拟南芥花药中,小孢子母细胞经减数分裂后被胼胝质包裹,形成四分体。四分体时期,绒毡层Optical biosensor作为花药壁最内层,大量合成花粉壁前体物质,通过其细胞壁的极性降解使该些原料物质运送至四分体内,由此确保小孢子花粉壁的正常沉积。之后,小孢子外的四分体壁被降解,覆盖花粉壁的小孢子被释放。最终,花粉壁发育完整;小孢子形成成熟花粉粒。在此过程中,小孢子母细胞的初生细胞壁需经历四分体壁和花粉壁的有序转换;此外,绒毡层细胞壁的降解也是保障花粉壁原料物质运输通畅的前提。纤维素是细胞壁重要的组成成分。有研究表明,拟南芥绒毡层细胞壁与小孢子母细胞初生壁中的纤维素在减数分裂期间被降解。然而,哪些纤维素酶参与到该过程;该过程对于绒毡层细胞的selleckchem Lorlatinib分泌作用、小孢子花粉壁的形成有哪些具体影响目前仍不清楚。本文以筛选降解纤维素的候选基因为切入点,通过基因注释及表达分析从75个候选基因中锁定6个在花药发育早期定位的纤维素酶基因(CELA、CELB、CELO、CELP、CELR、CELS)。其中,CELA和CELB是糖苷水解酶9(GLYCOSYL HYDROLASE 9,GH9)家族成员。蛋白定位表明:其在减数分裂时期特异的定位于绒毡层和小孢子母细胞的细胞壁。CELR和CELS属于水解酶;CELO和CELP属于内切-β-1,4-甘露聚糖酶(β-1,4-D-MANNAN MANOHYDROLASE,MAN)家族成员,它们定位于花药壁中层和/或绒毡层的细胞壁。之后,我们通过分子鉴定获得了上述各纤维素降解基因的纯合突变体,亚历山大染色表明该些突变体花粉活力未受到影响,提示可能存在基因功能冗余。目前,相关双、多突变体仍在杂交制备中。此外,根据拟南芥花药发育的14个时期,我们利用番红-O-固绿染料对花药发育的纤维素进行特异CL 318952临床试验染色,结果显示:正常花药中,绒毡层细胞壁的纤维素降解起始于第5期;基本于第7期结束,小孢子母细胞初生壁的纤维素降解起始于第5期;于第6期结束。另一方面,绒毡层中特异表达的转录因子形成一条转录调控通路(DYT1-TDF1-AMS-MS188),其中,DYT1、TDF1和AMS负责绒毡层早期发育并对花粉壁建成、四分体释放起到重要作用。因此,结合候选基因CELA和CELB的表达信息,我们对其进行了遗传通路分析。结果表明:CELA和CELB基因的表达趋势相似,均在dyt1中略微下调;在tdf1中显著下调。结合其蛋白定位结果,我们推测CELA和CELB基因可能在绒毡层和小孢子母细胞中都有表达,而其在绒毡层细胞中的表达主要位于TDF1下游。后续,我们将对各突变体中的纤维素降解情况进行细胞学观察;明确该些纤维素酶对于花药纤维素的降解作用。同时,继续分析调控纤维素降解候选基因的转录通路。由此,进一步解析绒毡层及小孢子母细胞的细胞壁降解过程,为深入理解绒毡层发育和花粉壁形成的协同调控提供理论基础。