利用电镜超微结构观察和代谢靶标分析联用技术研究脂类物质在花药发育过程中结构和组成变化

This study will be based on the previous studies, taking the model monocot plant rice and dicotyledonous model plant Arabidopsis pollen as the object, using metabolomics (mainly to lipid determination) analysis of synchronous combined with ultrastructural observation techniques (scanning electron microscope and transmission electron microscope) research route as the core, composition, structure lipids of single molecular components, dynamic changes in synthesis of research focused on the rice and Arabidopsis anther development and pollen formation; change of ultrastructure and thus better coupling relationship between lipid metabolomics data and plant male development in static and dynamic data, combined with the changes of expression level of co expression of existing lipids related transcriptome and gene chip data, in order to through this study, to explore the functional mechanism of lipid substances in plant anther development, to further reveal the genetic mechanism of male sterile plant, reveal the differences of monocots and dicots in pollen development process from the metabolite level and level of evolution.

本研究将在前期对植物生殖发育研究的基础上，以单子叶模式植物（水稻）和双子叶模式植物(拟南芥)的花药和花粉为研究对象，拟采用脂类代谢组学分析同步联用超微结构观察技术（透射电子显微镜和扫描电子显微镜）为核心的研究路线，同步对比分析主要脂类物质的亚细胞形态结构、游离大分子、单体物质的动态合成在两种模式植物中（野生型植株以及脂类形成相关转录因子/酶相关突变体）花药发育各个阶段中的变化，从而更好的耦合不同发育阶段脂类代谢组学数据和超微结构的形态数据之间的关系，再结合目前已有花药不同发育时期表达谱芯片和共表达等转录水平上的数据，来更好的探索植物花药发育过程中脂类物质的结构形成、运输、生化和生物学功能，来系统揭示脂类物质在单双子叶植物在花粉发育过程中的差异，以及深化植物雄性不育的遗传机制。

本研究在前期对植物生殖发育研究的基础上，以单子叶模式植物（水稻）和双子叶模式植物(拟南芥)的花药和花粉为研究对象，采用脂类代谢组学分析同步联用超微结构观察技术（透射电子显微镜和扫描电子显微镜）为核心的研究路线，同步对比分析主要脂类物质的亚细胞形态结构、游离大分子、单体物质的动态合成在两种模式植物中（野生型植株以及脂类形成相关转录因子/酶相关突变体）花药发育各个阶段中的变化，从而更好的耦合不同发育阶段脂类代谢组学数据和超微结构的形态数据之间的关系，以及结合目前已有花药不同发育时期表达谱芯片和共表达等转录水平上的数据，来更好的探索植物花药发育过程中脂类物质的结构形成、运输、生化和生物学功能，来系统揭示脂类物质在单双子叶植物在花粉发育过程中的差异，以及深化植物雄性不育的遗传机制。