Ảnh hưởng của t6p lên sự ra hoa ở arabidopsis thaliana

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SINH HỌC
Chuyên ngành Sinh lý thực vật

Ảnh hưởng của T6P lên sự ra hoa ở Arabidopsis thaliana.

GVGD:

TS. Nguyễn Du Sanh


Nội dung trình bày

1. Tổng quan
2. Vật liệu và phương pháp
3. Thí nghiệm và kết quả

3.1.Khảo sát ảnh hưởng của quang kỳ lên thời điểm ra hoa của Arabidopsis
3.2. Mức độ biểu hiện của FT, CO, T6P ở cây hoang dại và cây đột biến

4. Kết luận
5. Tài liệu tham khảo


1. Tổng quan
Arabidopsis thaliana

•
•
•
•

•

Order: Capparales
Family: Brassicaceae
Genus: Arabidopsis Heynh.
Species: Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.

là cây mô hình, có chu kỳ đời sống
ngắn, bộ gen đã được giải mã.

plants.usda.gov


A sugar derivative links nutrient availability
in plants to the control of flowering

Jonas A. H. Danielson and Wolf B. Frommer, Science 339, 659 (2013)


T6P (Trehalose-6- Phosphate)

Jathish Ponnu et al., 2011



TPS1 biểu
hiện ở trung
tâm mô phân
sinh ngọn

trong lai in
situ RNA


2. Vật liệu và phương pháp


2.1. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của quang kỳ lên thời điểm ra hoa ở
Arabidopsis thaliana

Vật liệu

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Col-0(wild type) : Arabidopsis hoang dại
TPS1: giúp tổng hợp T6P
CLV3:TPS1 #7 : giúp TPS1 biểu hiện mạnh
CLV3:TPS1 #15 : giúp TPS1 biểu hiện mạnh
CLV3:ostB #7 : chuyển T6P thành dạng Trehalose
CLV3:ostB #9 : chuyển T6P thành dạng Trehalose
ft-10 : dạng đột biến gene FT

ft-10 35S:amiR-TPS1 #5 : dạng đột biến gene FT, điều hòa biểu hiện âm của TPS1
ft-10 35S:amiR-TPS1 #6 : dạng đột biến gene FT, điều hòa biểu hiện âm của TPS1
35S:FT : giúp FT biểu hiện mạnh


•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

35S:FT 35S:amiR-TPS1 #6 : giúp FT biểu hiện mạnh, điều hòa biểu hiện âm của TPS1
35S:amiR-TPS1 #5 : điều hòa biểu hiện âm của TPS1
35S:amiR-TPS1 #6 : điều hòa biểu hiện âm của TPS1
35S:miR156: kìm hãm giai đoạn chuyển tiếp và ra hoa.
35S:miR156 35S:amiR-TPS1 #6: kìm hãm giai đoạn chuyển tiếp và ra hoa, điều hòa biểu hiện âm của TPS1
SUC2:FT : giúp FT biểu hiện mạnh
SUC2:FT 35S:amiR-TPS1 #6: FT biểu hiện mạnh, điều hòa biểu hiện âm của TPS1
tps1-2 GVG:TPS1:đột biến gene TPS bổ sung gene biểu hiện mạnh TPS1
35S: MIM156: sự biểu hiện của MIM156 làm giảm biểu hiện của miR156
35S: MIM156 tps1-2 GVG:TPS1 : giảm biểu hiện miR156 kết hợp


Phương pháp

•

Khảo sát ảnh hưởng của quang kỳ ngày ngắn, ngày dài lên thời điểm ra hoa ở các chủng
Arabidopsis liên quan đến sinh tổng hợp T6P

•

Đo mức độ biểu hiện của FT, CO, T6P ở loài hoang dại Col-0 và cây tps1-2 GVG: TPS1


Ảnh hưởng của quang kỳ lên thởi điểm ra hoa ở Arabidopsis thaliana

RLN: rosette leaf number, CLN: cauline leaf number,
TLN: total leaf number
N: number of individual
# : indentifier of individual transgenic line
NA: not applicable


•
•

Quang kỳ ngày dài cảm ứng sự ra hoa ở Arabidopsis
TPS1 biểu hiện mạnh thúc đẩy quá trình tổng hợp T6P giúp cảm ứng ra hoa.



•
•

Sự biểu hiện của 35S:miR156: kìm hãm sự ra hoa trong cả điều kiện quang kỳ dài
hay ngắn.

Sự biểu hiện của 35S:amiR-TPS1 kìm hãm ra hoa sự điều hòa biểu hiện âm gene
TPS1


•
•

Cây tps1-2 GVG: TPS1 đều không ra hoa trong điều kiện cảm ứng quang kỳ dài
hay ngắn.
Sự biểu hiện của MIM156 giúp đẩy nhanh quá trình ra hoa do kìm hãm sự biểu
hiện của miR156



•

Sự biểu hiện của 35S:FT cảm ứng ra hoa trong cả điều kiện quang kỳ ngày dài.

•

Sự biểu hiện của 35S:FT cảm ứng ra hoa ở cây 35S:amiR-TPS1 #6.


2. 2. Khảo sát biểu hiện của T6P, CO và FT ở cây Col-0 và tps1-2 GVG:TPS1 12 ngày tuổi

Ponnu et al. , 2011
Sự biểu hiện của CO không phụ thuộc vào T6P

Con đường T6P có vai trò quan trọng trong
biểu hiện của FT dưới cảm ứng của quang kỳ.


2.3. Khảo sát hàm lượng T6P trong đỉnh sinh trưởng của cây Col-0

T6P tăng trong quá trình chuyển tiếp ra hoa
ở mô phân sinh của cây LD và cây được cảm
ứng bằng cách chuyển từ SD sang LD.


Tương quan sucrose và T6P trong SAM 0, 3, 5, và 7 ngày sau khi chuyển từ SD sang LD.

T6P là một chỉ số (chất chỉ thị) về tình
trạng carbon trong các mô thực vật và
SAM.


2.4.Mô hình điều hòa cho giai đoạn chuyển đổi nhờ miR156

① Gen SLP3 một thành phần được biết của con đường tùy thuộc vào tuổi (age pathway), là một dự phòng để đảm bảo cây sẽ ra hoa
khi không có tín hiệu cảm ứng nào.
② miR156 trì hoãn giai đoạn sinh dưỡng chuyển tiếp và ra hoa.

Gang Wu, Mee Yeon Park, Susan R. Conway et al., 2009


Các con đường điều hòa ra hoa ở Arabidopsis thaliana

protein SPL thúc đẩy FT biểu hiện trong
lá bằng cách điều hòa sự biểu hiện của
hai yếu tố phiên mã MADS-box, (SOC1)
và FRUITFUL (FUL) .

Maria C. Albani và George Coupland , 2011


SPL/miR156 module và tín hiệu T6P


Sự biểu hiện của SPL3, SPL4,
SPL5 phụ thuộc vào con
đường T6P