在花粉-干相互作用期间,Arabidopsis雄性生殖系中的转录组动力学

科学领域:

• 植物繁殖 植物繁殖
• 分子生物学分子生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 花粉管的生长对于植物受精至关重要.
• 已知在花粉管生长过程中的基因表达变化,但它们对精子细胞的影响尚不清楚.
• 精子细胞可能在花粉-的相互作用中获得受精能力.

研究的目的:

• 为了研究在花粉管生长过程中精子细胞和植物核中的转录变化.
• 将成熟花粉中的基因表达与体外和半体内生长的花粉管进行比较.
• 为了确定参与精子成熟和受精的基因.

主要方法:

• 在Arabidopsis thaliana的精子细胞和植物核中进行转录基因组测序 (RNA-seq).
• 来自成熟花粉,体外花粉管和半体内花粉管的基因表达特征的比较.
• ATAC-seq用于评估精子细胞中的染色质可访问性.

主要成果:

• 精子细胞在花粉管生长过程中经历了广泛的转录基因重编程,其中一些变化特定于花粉管通道.
• 植物细胞表现出更大的转录基因变化,与花粉管生长和运输相关的基因被调高.
• 精子细胞中关键基因的促进者在成熟的花粉中显示预先配置的可访问性.

结论:

• 花粉管生长显著改变精子细胞基因表达,影响它们的成熟和受精能力.
• 植物细胞的重编程支持花粉管的延伸和运输.
• 预先配置的染色质可访问性表明精子细胞准备好激活基因.