¿Quién conoce las diversas teorías que controlan la morfogénesis de las flores?

La formación de las flores pasa por una serie de procesos: primero, la inducción de la floración activa los genes característicos del meristemo floral, produciendo así meristemos florales; posteriormente, los genes característicos del meristemo floral activan los genes característicos del órgano floral bajo control, el meristemo. se convierte en una flor. Finalmente, los genes característicos de los órganos florales activan genes posteriores que determinan los tipos de células de los tejidos, formando así varios tipos de órganos. Cada paso está bajo un estricto control genético, y la red de morfogénesis floral está finamente sintonizada a través de la expresión espaciotemporal específica y las interacciones de estos genes. Se ha descubierto que siguen patrones de expresión casi idénticos en plantas modelo como boca de dragón, petunia, Arabidopsis, maíz y arroz. Los estudios sobre genes que determinan los mutantes de órganos florales han demostrado que, excepto AP2, todos los genes funcionales relacionados con el desarrollo de órganos florales son factores de transcripción, que contienen un dominio de unión al ADN altamente conservado y pertenecen a la familia MADS-box. Estos factores de transcripción se unen a las regiones correspondientes del ADN para regular la transcripción genética.

En resumen, el modelo ABC tiene tres principios básicos: primero, cada tipo de gen homólogo actúa sobre dos ruedas adyacentes, y el fenotipo del órgano floral determinado por la mutación genética cambia; segundo, la acción conjunta de; los genes isomórficos florales determinan el desarrollo de los órganos; en tercer lugar, la expresión de los genes de clase A y C no se superponen entre sí. El modelo ABC clásico es ampliamente aceptado porque puede explicar el patrón de expresión de genes isomórficos florales, dilucidar el mecanismo molecular de las mutaciones de los órganos florales y predecir los fenotipos de mutaciones simples, dobles y triples. Sin embargo, con la profundización de la investigación y el aumento del número de genes homólogos de flores clonadas, han surgido muchos fenómenos que no pueden explicarse mediante este modelo. Por ejemplo, los órganos florales del triple mutante ABC todavía contienen carpelos además de hojas y no contienen ningún órgano floral como se predijo. Esto sugiere que existen genes con funciones similares a AG que pueden promover el desarrollo del carpelo. Estudios posteriores encontraron que dos nuevos genes, la ley del cangrejo (CRC) y la ESPÁTULA (SPT), tienen funciones similares a las del AG y promueven la diferenciación de los carpelos. En los mutantes triples ABC, si la función de los genes CRC y SPT continúa perdiéndose, se puede reducir la cantidad de tejido carpelo. En el mutante cuádruple ap2 pi ag spt, todavía se pueden producir estructuras de órganos florales similares a óvulos en flores similares a hojas, lo que indica que, además de los genes informados anteriormente, también hay genes que afectan el desarrollo del tejido del carpelo. LEUNIG y AINTEGUMENTA. FBP11 se expresa en el primordio, el tegumento y el microtallo del óvulo, y se forman óvulos o placentas ectópicos en las flores de las plantas transgénicas. Si se altera la expresión de FBP11, se desarrollan estructuras de carpelo donde deberían formarse los óvulos. Este descubrimiento hizo que la gente se diera cuenta de que todavía existen genes de clase D cuyas funciones se superponen parcialmente con los genes de clase C. Este puede ser un nuevo tipo de gen tipo D.

Descubrimiento de los genes funcionales 3 E

Regulando la expresión de los genes ABC podemos controlar artificialmente el estado de desarrollo de cada ronda de órganos florales, pero no podemos transformar las hojas en órganos florales . Se puede observar que si bien estos genes son esenciales para el desarrollo de los órganos florales, no son condiciones suficientes para la transformación de órganos vegetativos en órganos florales. Esto sugiere que otro gen característico floral está involucrado en la transformación de órganos vegetativos en órganos florales. Este gen SEP se descubrió recientemente mientras se buscaban proteínas que interactuaran con los genes ABC. Los órganos florales de los mutantes triples AGL2, AGL4 y AGL9 solo producen sépalos por verticilo, por lo que se cambió el nombre de estos genes y AGL2 se transformó en pétalos. Esto al menos muestra que AP1, PI, AP3 y un gen SEP * * * determinan el desarrollo de los pétalos.

Estudiando las interacciones entre las proteínas expresadas por estos genes, se especula que estos complejos existen en forma de tetrámeros: 2A 2SEP determina el sépalo; 2C 2 paso determina el carpelo. Estos genes no son genes de función B ni genes de función C, por lo que reciben el nuevo nombre de genes de función E. En Arabidopsis thaliana, la expresión combinada de los genes ABC y SEP puede transformar las hojas en órganos florales completos, lo que demuestra que el efecto combinado de los genes ABCE determina las características de los órganos florales.