Utilize este identificador para referenciar este registo:
https://hdl.handle.net/1822/39676
Título: | Molecular regulation of flowering induction in Quercus suber |
Outro(s) título(s): | Regulação molecular da indução de floração em Quercus suber |
Autor(es): | Andrade, Luis Carlos Lopes de |
Orientador(es): | Costa, Maria Manuela Ribeiro |
Data: | 2015 |
Resumo(s): | In order to produce seeds, angiosperm plants need to first develop reproductive organs in a
process known as flowering. Several prerequisites must be fulfilled to ensure that the development of
flowers and the formation of seeds occur at an appropriate timing. A major stimuli involved in the
flowering of plants include a previous exposure to cold in a process known as vernalization. In the
model plant Arabidopsis thaliana, vernalization triggers the epigenetic repression of FLOWERING
LOCUS C (FLC), a gene involved in the down-regulation of SUPPRESSOR OF OVERCONSTANS 1 (SOC1)
and FLOWERING LOCUS T (FT). SOC1 and FT expression, in turn, induce flowering by up-regulating
floral meristem identity genes. However, how this molecular mechanism is regulated in trees is still
poorly understood. The recent sequencing of transcriptome of Quercus suber (cork oak), a monoecious
species with great economic and ecological importance in the Mediterranean region, provided an
important tool to study gene expression in this tree.
It was intended with this work to unravel mechanisms of molecular regulation involved in the
induction of flowering in Q. suber. Ten trees from Braga (Portugal) were monitored to analyze the
influence of temperature and day-length in 2014 -- 2015 season. Additionally, samples of leaves and
buds were periodically collected from selected trees to further study the temporal expression pattern
of Q. suber genes predicted to be related to flowering time. Also, some of the samples were included
in wax to later analyze the formation of the flower organs. Besides, bioinformatics analysis allowed the
identification of Q. suber proteins homologs to proteins related to flowering time in other species. The
putative function of these proteins was discussed regarding their homology with characterized proteins
from different species, as well as their expression in male or female flowers of Q. suber. Moreover, A.
thaliana transgenic lines overexpressing Q. suber transcripts potentially involved in flowering time were
obtained and their phenotype analyzed. As plantas angiospérmicas, de modo a produzirem sementes, necessitam de desenvolver órgãos reprodutores num processo conhecido como floração. De maneira a que as plantas floresçam nas condições temporais mais apropriadas para o desenvolvimento de flores e para a formação de sementes, vários pré-requisitos são necessários. Um dos principais estímulos envolvidos na floração é a prévia exposição a baixas temperaturas, um processo conhecido como vernalização. Em Arabidopsis thaliana, uma planta modelo, a vernalização ativa mecanismos epigenéticos de repressão do gene FLOWERING LOCUS C (FLC), que está envolvido na repressão dos genes SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1 (SOC1) e FLOWERING LOCUS T (FT). Os genes SOC1 e FT, por sua vez, estimulam a floração através da indução de genes de identidade floral. No entanto, o modo de regulação deste mecanismo molecular em árvores ainda é pouco conhecido. A sequenciação recente do transcriptoma de Quercus suber (sobreiro), que é uma árvore monoica com elevada importância económica e ecológica da zona Mediterrânica, proporcionou a possibilidade de se estudarem os mecanismos moleculares que regulam a expressão de genes nesta árvore. Era desejado com este trabalho que fossem identificados mecanismos de regulação molecular envolvidos na indução da floração em Q. suber. Durante 2014 e 2015, foram monitorizadas dez árvores em Braga (Portugal) para analisar a influência da temperatura e das horas de luz. Foram recolhidas periodicamente amostras de folhas e gomos vegetativos e florais de algumas árvores de modo a estudar o padrão temporal de expressão de genes de Q. suber potencialmente envolvidos na regulação do tempo de floração. Algumas amostras foram incluídas em cera para futura análise histológica da formação de órgãos florais. Paralelamente, análises bioinformáticas permitiram a identificação de proteínas de Q. suber homólogas a proteínas relacionadas com a floração noutras espécies. A função prevista das proteínas de Q. suber identificadas foi discutida tendo em consideração o seu grau de homologia com proteínas de outras espécies, e com a presença das proteínas identificadas em flores masculinas e femininas de Q. suber. Além disso, foram construídas linhas transgénicas de A. thaliana a sobreexpressar transcritos de Q. suber presumivelmente envolvidos na indução da floração e os respetivos fenótipos analisados. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado em Plant Molecular Biology, Biotechnology and Bioentrepeneurship |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/39676 |
Acesso: | Acesso restrito UMinho |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado CBFP - Dissertações de Mestrado DBio - Dissertações de Mestrado/Master Theses |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Versao final tese 18.pdf Acesso restrito! | 4,11 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |