本项研究以被子植物烟草和水稻为材料,采用多种研究手段和技术,结合体内和离体两套实验系统,研究了合子极性和定向分裂的细胞学特征,克隆并筛选了2-细胞胚胎顶-基细胞及分化胚胎的差异表达基因,并对OsMT2b和Extensins在胚胎分化中的功能进行了详细的研究,这对于揭示被子植物有性生殖中合子极性和定向分裂、早期胚胎分化等关键事态的分子机理有着极为重要的理论意义。主要研究成果如下(1)首次建立了烟草2-细胞胚胎的顶、基细胞分离方法,建立了水稻胚胎微电激转基因技术;(2)比较研究了烟草合子、第一次正常不均等分裂和异常均等分裂的早期原胚中多种细胞器、细胞壁和胞内物质的分布规律和特点;(3)首次构建了烟草不均等分裂的顶细胞与基细胞、均等分裂的两细胞胚胎与合子的差减文库,构建了水稻分化早期和晚期胚胎的差减文库,筛选了若干与胚胎顶-基轴极性建立和胚胎分化相关的基因,开展了生物信息学分析和验证;(4)首次报道了OsMT2b基因在水稻胚胎盾片发育和种子萌发中、Extensins在烟草胚胎子叶原基形成和顶端分生组织活动中起重要作用。上述成果已发表SCI论文3篇,核心期刊论文2篇,其它成果正在整理过程中。
英文主题词Angiosperm; Zygotic polarity; Orientable division; Cytological characteristics; Gene differential expression