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多倍体植物减数分裂的稳定进行,需要保证能调控多于两套以上同源染色体的正常配对和联会,但这个调控机制并不清楚。由于联会复合体ZYP1与各同源染色体之间进行的联会配对有关。因此本研究分析了联会复合体蛋白ZYP1在二倍体、同源四倍体拟南芥及白菜减数分裂期的分子细胞学特征。本研究对比观察二倍体及同源四倍体白菜减数分裂过程,为探究多倍体中联会配对的调控机制提供一些基础认识;进行免疫荧光染色,利用减数分裂前期I荧光标记蛋白抗体ZYP1追踪同源染色体联会配对过程中的动态变化,并对二倍体、同源四倍体拟南芥及白菜中的荧光信号进行比较;通过荧光定量PCR对二倍体、同源四倍体拟南芥及白菜中ZYP1基因表达水平进行定量分析;提取二倍体和同源四倍体白菜花序中的全蛋白,通过Western blot对二倍体和同源四倍体白菜中ZYP1蛋白表达量进行分析。研究结果表明:1.通过PCR进行ZYP1目的片段的扩增并构建重组载体,1.0mmol/l的IPTG在37℃条件下诱导融合蛋白在大肠杆菌中高效表达。所制备的多克隆抗体具有较高的特异性和灵敏性,为后期研究工作提供了保障。2.同源四倍体与二倍体白菜减数分裂时期,染色体行为基本一致,减数分裂后期、末期均无异常,能产生正常的配子。另外同源四倍体由于染色体加倍,减Ⅰ前期簇拥在一起的染色体较多,染色体间的着丝粒也较多,即联会配对频率较高。3.在二倍体、同源四倍体拟南芥及白菜中,ZYP1蛋白抗体荧光信号变化趋势基本一致。该信号出现于细线期,不断增多在偶线期,粗线期时趋于成熟且信号最多,双线期时却又开始减少,直到终变期的时候消失不见。此外,与二倍体相比,同源四倍体拟南芥及白菜中的减数分裂期ZYP1荧光信号有所增多。同时,Real-time PCR分析结果表明,在同源多倍体拟南芥和白菜中,ZYP1基因表达水平也显著提高。Western blot的分析结果表明,同源四倍体白菜中ZYP1蛋白的表达量也相应的提高一些。因此,与二倍体相比,同源多倍体很可能通过调控横向细丝蛋白ZYP1的表达水平来促进多倍体减数分裂时期同源染色体的精准联会配对,进而保证减数分裂过程的正常进行。