Plant seeds accumulate large amount

Plant seeds accumulate large amounts of protein and carbohydrate as storage reserves during maturation, thus understanding the genetic control of embryo and seed development may provide bioengineering tools for yield improvement. In this study, we report the identification of Retarded Embryo Development 1 (RED1) gene in Arabidopsis, whose two independent T-DNA insertion mutant lines, SALK_085642 (red1-1) and SALK_022583 (red1-2), show a retarded embryo development phenotype. The embryogenesis process ceases at the late heart stage in red1-1 and at the bent-cotyledon stage in red1-2, respectively, resulting in seed abortion in both lines. The retarded embryo development and seed abortion phenotypes reverted to normal when RED1 complementation constructs were introduced into mutant plants. Small red1-2 homozygous plants can be successfully rescued by culturing immature seeds, indicating that seed abortion likely results from compromised tolerance to the desiccation process associated with seed maturation. Consistent with this observation, red1-2 seeds accumulate less protein, and the expression of two late embryo development reporter transgenes, LEA::GUS and β-conglycinin::GUS, was significantly weak and started relatively late in the red1-2 mutant lines compared to the wild type. The RED1 gene encodes a plant specific novel protein that is localized in the nucleus. These results indicate that RED1 plays important roles in embryo development, seed maturation and plant growth.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมล็ดพืชสะสมจำนวนมากของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตเก็บสำรองในระหว่างการเจริญเติบโต เข้าใจการควบคุมพันธุกรรมของตัวอ่อนและเมล็ดพัฒนาจึง อาจให้ bioengineering เครื่องมือสำหรับการปรับปรุงผลผลิต ในการศึกษานี้ เราได้รายงานรหัสของยีนอ่อนปัญญาอ่อนพัฒนา 1 (RED1) ใน Arabidopsis สองอิสระดีเอ็นเอแทรกกลายพันธุ์บรรทัด SALK_085642 (red1-1) และ SALK_022583 (red1-2), ดูกนิพัฒนาเป็นตัวอ่อนปัญญาอ่อน กระบวนการเกิดเอ็มบริโอการสิ้นสุดสภาพ ในขั้นหัวใจปลายใน red1-1 และ ในขั้นตอนการเลี้ยงโค้งใน red1-2 ตามลำดับ ในเมล็ดทำแท้งในทั้งสองบรรทัด ไทป์อ่อนปัญญาอ่อนพัฒนาและเมล็ดทำแท้งเปลี่ยนกลับเป็นปกติเมื่อโครงสร้างเสริมฤทธิ์ complementation RED1 ถูกนำเข้าสู่พืชกลายพันธุ์ ขนาดเล็ก red1 2 homozygous พืชสามารถถูกกู้คืน โดยนำไปเลี้ยงเมล็ดอ่อน บ่งชี้ว่า เมล็ดทำแท้งมักเกิดจากเผื่อถูกบุกรุกไปยังกระบวนการผึ่งแห้งที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเมล็ดเรียบร้อยแล้ว สอดคล้องกับข้อสังเกตนี้ red1-2 เมล็ดสะสมโปรตีนน้อย และการแสดงออกของสองปลายอ่อนพัฒนา reporter transgenes, LEA::GUS และβ-conglycinin::GUS มากอ่อนแอ และเริ่มค่อนข้างในบรรทัดกลายพันธุ์ red1-2 เปรียบเทียบกับป่าชนิดนี้ ยีน RED1 encodes พืชเฉพาะนวนิยายโปรตีนในนิวเคลียสที่ ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า RED1 เล่นสำคัญบทบาทในการพัฒนาตัวอ่อน เมล็ดเจริญเติบโต และพืชเจริญเติบโต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เมล็ดพืชสะสมจำนวนมากของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตสำรองจัดเก็บข้อมูลในช่วงการเจริญเติบโตจึงทำความเข้าใจเกี่ยวกับการควบคุมทางพันธุกรรมของตัวอ่อนและเมล็ดพัฒนาอาจจัดเตรียมเครื่องมือวิศวกรรมชีวภาพในการปรับปรุงอัตราผลตอบแทน ในการศึกษานี้เรารายงานประจำตัวประชาชนของปัญญาอ่อนพัฒนาตัวอ่อนที่ 1 (Red1) ยีน Arabidopsis ซึ่งทั้งสองเป็นอิสระ T-DNA แทรกสายการกลายพันธุ์ที่ SALK_085642 (red1-1) และ SALK_022583 (red1-2) แสดงฟีโนไทป์พัฒนาปัญญาอ่อนตัวอ่อน . กระบวนการเอมบริกรในขั้นตอนการเต้นของหัวใจในช่วงปลาย red1-1 และในขั้นตอนการงอใบเลี้ยงใน red1-2 ตามลำดับส่งผลให้การทำแท้งเมล็ดในทั้งสองเส้น ปัญญาอ่อนพัฒนาตัวอ่อนและการทำแท้งเมล็ด phenotypes หวนกลับไปตามปกติเมื่อ Red1 สร้าง complementation ถูกนำเข้าสู่การกลายพันธุ์พืช ขนาดเล็กพืช homozygous red1-2 สามารถช่วยชีวิตประสบความสำเร็จโดยการเพาะเลี้ยงเมล็ดอ่อนแสดงให้เห็นว่าการทำแท้งเมล็ดผลน่าจะมาจากความอดทนที่ถูกบุกรุกไปผึ่งให้แห้งขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเมล็ดพันธุ์ สอดคล้องกับข้อสังเกตนี้เมล็ด red1-2 สะสมโปรตีนน้อยลงและการแสดงออกของทั้งสองตัวอ่อนปลาย transgenes พัฒนานักข่าว LEA :: GUS และβ-conglycinin :: กัสอ่อนแออย่างมีนัยสำคัญและเริ่มค่อนข้างดึกในสายการกลายพันธุ์ red1-2 เมื่อเทียบกับป่าประเภท ยีน Red1 encodes พืชโปรตีนนวนิยายเฉพาะที่เป็นภาษาท้องถิ่นในนิวเคลียส ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า Red1 มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาตัวอ่อนเจริญเติบโตของเมล็ดและการเจริญเติบโตของพืช

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เมล็ด พืชสะสมจำนวนมากของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตเป็นกระเป๋าสำรองในระหว่างการเจริญเติบโต ดังนั้นความเข้าใจการควบคุมพันธุกรรมของตัวอ่อนและการพัฒนาของเมล็ดอาจให้ใช้เครื่องมือในการปรับปรุงผลผลิต ในการศึกษาครั้งนี้ได้รายงานการพัฒนาเด็กปัญญาอ่อนที่ 1 ( สีแดง 1color ) ยีนใน Arabidopsis ที่มีอิสระ 2 t-dna กลายพันธุ์แทรกเส้น salk_085642 ( red1-1 ) และ salk_022583 ( red1-2 ) แสดงการพัฒนาของตัวอ่อน ภาวะปัญญาอ่อน . กระบวนการของสิ้นสุดหัวใจระยะสายที่โค้งงอและใน red1-1 ใบเลี้ยงเวทีใน red1-2 ตามลำดับผลในการทำแท้งเมล็ดทั้งเส้น การพัฒนาของตัวอ่อน ปัญญาอ่อนและเมล็ดเกิดการแท้ง กลับคืนสู่ปกติเมื่อสีแดง 1color เอนไซม์สร้างแนะนำในพืชกลายพันธุ์ พืช ส่วนเล็ก ๆ red1-2 สามารถประสบความสำเร็จได้นำเมล็ดพันธุ์เด็ก ระบุว่า การทำแท้งอาจผลลัพธ์จากการประนีประนอมความอดทนผึ่งให้แห้งกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเมล็ด สอดคล้องกับการสังเกตนี้ เมล็ด red1-2 สะสมโปรตีนน้อยลง และการแสดงออกของทั้งสองสายการพัฒนาของตัวอ่อน นักข่าว transgenes Lea : : กัส และบีตา - conglycinin : : กัส อย่างอ่อน และเริ่มต้นค่อนข้างช้าใน red1-2 กลายพันธุ์สายเมื่อเทียบกับประเภทของป่า ส่วนสีแดง 1color ยีน encodes พืชเฉพาะนวนิยายโปรตีนที่เป็นภาษาท้องถิ่นในนิวเคลียส ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า สีแดง 1color บทบาทในการพัฒนาตัวอ่อนบ่มเมล็ดและการเจริญเติบโตของพืช