Колосок из: Аппликация «Колосок» из цветной бумаги

Содержание

Аппликация «Колосок» из цветной бумаги

А давайте соберём букет! Яркий, красочный из цветных колосков! Вы удивлены? Где же нам взять разноцветные колоски для такого букета? Конечно же сделать своими руками! Если вы готовы, то давайте поскорее начнём работу!

Материалы:

двухсторонняя цветная бумага;
ножницы;
клей;
спица или длинная шпажка.

Как сделать:

1. Приготовьте лист двухсторонней цветной бумаги. Мы взяли оранжевый цвет, вы выбирайте цвет желаемого колоска.

2. Согнём лист бумаги пополам, и затем ещё три раза пополам. Теперь разверните листок, он как бы расчерчен линиями сгиба на прямоугольники.

3. Разрежьте бумагу по линиям сгиба. У вас получится 16 прямоугольных листочка. Из них мы и будем собирать наш колосок.

4. Сложим все прямоугольники пополам по длинной стороне.

5. На одном сложенном прямоугольнике нарисуем форму лепесточка и вырежем его, не разгибая бумагу. Это будет наш шаблон лепестка. Все остальные прямоугольники тоже обрежем по шаблону.

6. Приготовим широкую полоску зелёной бумаги. Накрутим её на спицу или длинную шпажку и закрепим на конце с помощью клея. Это будет стебель колоска.

7. К верхней части стебля приклеим первый лепесток.

8. Намазывать на лепестки клей надо только на нижнюю часть, на фото это заштрихованная часть лепестка.

9. Продолжим приклеивать лепестки колоска. Каждый следующий лепесток приклеивается напротив предыдущего. 10. Когда колосок готов, вырежем из зелёной бумаги два продолговатых листа. Приклеим их у основания стебелька. Колосок готов!

Теперь можно сделать много разноцветных колосков и составить яркий букет. А можно добавлять эти колосочки в другие цветочные композиции. В любом случае положительные эмоции от изготовления и созерцания такой красоты гарантированы!

Посмотрите какой легкий и простой в исполнеии Хлебный колосок мы сделали! Мы использовали только желтую цветную бумагу и желтый пластилин!
Все наши мастер-классы на тему цветов смотрите здесь —> «Цветы и букеты» ! Кактусы, водяные лилии, розы, ромашки, герберы и многие другие цветы нашли воплощения в наших мастер-классах!
Посмотрите наш новый обзор Адвент календари 2019 года с активными ссылками, ценами и нашим впечателнием!

Колосок (с тифлокомментарием), 1982 — Мультфильмы

Сюжет сказки рассказывает об одном дне из жизни двух мышат и Петушка. В деревенском домике наступает раннее утро, просыпаются цветы и насекомые. Одним из тех, кто рано встал, является трудолюбивый Петя. Он сразу стал заниматься многочисленными делами, без которых невозможно содержать дом и правильно вести хозяйство. Уборка во дворе, полив растений и поход по воду отнимают много сил.

Мышата, живущие по соседству, вставать не торопятся. Разбудить их не удается даже кукушке, которая старалась изо всех сил. Мышата Круть и Верть проснулись только тогда, когда солнце нестерпимо стало светить в глаза.

Во время повседневных хлопот Петушок находит под окном колосок. Герой зовет мышат и просит, чтобы ребята помогли перемолоть его в муку, растопить печь и замесить тесто на пироги. Но у малышей нет желания работать, им больше нравится веселиться и развлекаться. По этой причине приходится все делать самостоятельно, без посторонней помощи. Круть и Верть тем временем не знают покоя, они дальше продолжают бездельничать. Друзья не только не помогали, но и мешали делам главного героя, постоянно путаясь под ногами.

Когда же малыши почувствовали запах вкусных пирогов, то сразу побежали на угощение. Но Петушок не желает потчевать бездельников, он решает их проучить. Каким способом герой это сделает, смотрите в мультфильме Колосок.

Интересен тот факт, что все герои мультипликационного фильма говорят на русском языке, но в речи присутствует украинский акцент. Кукольная экранизация украинской народной сказки под названием Колосок была снята компанией Киевнаучфильм. Лента оформлена тифлокомментариями, что позволяет наслаждаться просмотром слепым или слабовидящим зрителям.

пошаговый мастер класс ᐈ Блог Дома Бусин

Изделия из бисера давно уже стали красивыми элементами декора интерьера. Цветы, картины, вазы. Оригинально смотрится в вазе

колосок из бисера. Он дополняет эффектно букет живых цветов, оригинально смотрится отдельно. Бисероплетение – захватывающее увлечение, которое успокаивает нервную систему, убирает негативные мысли. А полученный результат радует на протяжении многих лет. Сплести такой колосок самостоятельно не представляет сложностей.

Плетение колосков: пошаговая инструкция

Работа не представляет сложностей, не требует замысловатых схем, а результат поражает красотой и золотистым блеском. Колоски в доме – это символ мира добра и благополучия. Поэтому смело принимайтесь за работу, чтобы иметь подобный оберег в собственном доме, в который вложена частичка собственной души.

Чтобы сделать колосок из бисера необходимо подготовить:

бисер золотистого цвета;
желтая или золотистая проволока;
золотистая лента для флористики.

Плетение колосков осуществляется методом французского плетения (кругового). Она не считается простой, но в случае с колосками дело обстоит немного иначе, проще.

1. Из проволоки нарезать отрезки около 50 см. Для каждого колоска из бисера понадобится около 20 «зернышек». На проволоку нанизать семнадцать бусинок, сформировать петлю. Собрать вторую петельку и плотно прикрепить ее к первой.

2. Изготовить усики. Отрезать небольшие отрезки тонкой проволоки и закрепить ее между петлями.

3. Когда таких фрагментов (по три петли) будет около 20 штук, модно приступать к сбору колоска. Постепенно, начиная с верхнего фрагмента, прикручивать колоски, направляясь вниз в шахматном порядке.

4. Проволока была нарезана достаточной длины, поэтому постепенно внизу колоска сформировался стебель, который необходимо закрыть по спирали флористической лентой.

Создавая колосок из бисера, схемы не обязательны. Как видно из мастера класса, никаких схем в этом случае не понадобится. Для изготовления листика необходимо взять кусок проволоки (30 см). Набрать на неге около 50 бисеринок золотистого цвета, придать форму листика и закрепить на стержне еще до того, как он не закрыт флористической лентой. Очень красиво смотрятся колоски в композициях с васильками, которые также изготовлены из бисера.

Фантазия мастериц неуемна, поэтому они позволяют себе создавать не только колоски золотистого цвета, использовать другие методы плетения.

Техника плетения васильков для создания композиции немного напоминает предыдущую. Необходимо сделать заготовки:

7 лепестков, по три листочка в каждом;
4 листика;
два вида тычинок.

На представленной картинке хорошо видно, что именно понадобится.

Разница лишь в изготовлении листиков, но такую технику можно применять и для колосков. Произвольное количество зеленого бисера, собранного на проволоке такого же цвета.

Собрать василек просто. Начинать необходимо с самых маленьких тычинок, затем крупные и лепестки, постепенно прикручивая фрагменты друг к другу.

Васильки в композиции с колосками внесут веселою нотку, напоминание о лете в собственном интерьере. Хорошо в таких композициях с колосками смотрятся маки, лаванда из бисера и другие летние полевые цветы.

МДОУ д/с «Колосок» с. Медведск

ID организации:

9761

Тип организации:

Классы организации:

Количество смен в ОО:

Краткое наименование:

МДОУ д/с «Колосок» с. Медведск

Численность работников, задействованных в образовательном процессе и его обеспечении, чел.:	Н/Д
Численность педагогических работников, чел.:	Н/Д
Численность учителей, чел.:	Н/Д
Численность преподавателей, чел.:	Н/Д
Число вакантных должностей, чел.:	Н/Д
Численность обучающихся:	Н/Д
Количество учебных кабинетов:	Н/Д

Статус лицензии:

Действует

МКДОУ детский сад «Колосок» с.Пасегово

Муниципальное казённое дошкольное образовательное учреждение
детский сад «Колосок»
с. Пасегово Кирово-Чепецкого района Кировской области

15 февраля 1983 года был открыт детский ясли-сад «Колосок» (приказ № 128 от 02.02.1983 г).

Уважаемые посетители!

Муниципальное казённое дошкольное образовательное

учреждение детский сад «Колосок» с.Пасегово

Кирово-Чепецкого района Кировской области

рад приветствовать Вас на своем официальном сайте.

Юридический адрес: 613008, Кировская область, Кирово -Чепецкий район, с.Пасегово, ул.Молодежная, д.1а

Контактный телефон: 8(83361)38-294

На страничках нашего сайта каждый из Вас найдет для себя немало полезной и интересной информации.

Мы рады ежедневному виртуальному общению с Вами!

Видеоматериалы:

* ^{«МКДОУ детский сад «Колосок» с. Пасегово 2016г.» (ссылка)}

* ^{МКДОУ детский сад «Колосок» с. Пасегово 2018г. (ссылка)}

* ^{«Нам — 35» МКДОУ детский сад «Колосок» с. Пасегово 2018г. (ссылка)}

Большинство разделов сайта, естественно, посвящены детям. Открыв эти разделы, вы увидите, в каких условиях находятся наши воспитанники, какой режим дня в каждой возрастной группе. Будем рады, если на нашем сайте Вы сможете получить ответы на все интересующие вопросы.

В соответствии с ^{Приказом Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки (Рособрнадзор) от 29 мая 2014 г. N 785 г. Москва,}зарегистрирован в Минюсте РФ 4 августа 2014 г., регистрационный N 33423 «Об утверждении требований к структуре официального сайта образовательной организации в информационно телекоммуникационной сети «Интернет» и формату представления на нем информации» на сайте полная информация о нашем детском саде размещена в разделе ^{«Сведения о ДОУ».}
Также на сайте создан специальный раздел ^{Соответствие сайта требованиям закона «Об образовании в РФ»}

Наши контакты находятся в разделе^{Контакты и схема проезда.}

В разделе^{«Наши группы»}можете познакомиться с воспитателями, непосредственно работающими с детьми, узнать расписание занятий и режим дня группы.

Свои вопросы, касающиеся воспитания и образования дошкольников Вы можете адресовать администрации и специалистам детского сада в разделе ^{обратная связь}

Уверены, что Вы не останетесь равнодушны к тому, что ежедневно происходит с Вашим ребенком, а поэтому с интересом будете узнавать о буднях и праздниках нашего детского сада в разделе^{«Новости «.}

А главное — Вы убедитесь, что Вашего ребенка здесь любят!

РЕЖИМ РАБОТЫ ДЕТСКОГО САДА:

Пн-пт 7:30 — 18:00

Сб-вс: выходные дни

Колоски из бисера, мастер класс с пошаговым фото

Золотистые колоски из бисера красиво смотрятся как отдельный элемент декора, а также имеют все шансы быть отличным добавлением к букету из васильков, лазурных колокольчиков или алых маков.

Плетение золотистого колоска из бисера

Испокон веков зрелые зерновые колосья в доме служили, своего рода, талисманом, и были символом изобилия и благосостояния. И сегодня мы с вами научимся создавать этот оберег собственноручно. Янтарные колоски послужат превосходным украшением Вашему интерьеру. Делать их достаточно просто и быстро.

Рабочий материал

Что важно приобрести для изготовления колоска:

Тонкая проволока для плетения бисером (0,3 mm)
Толстая проволока для стебля (1 – 1,5 mm)
Желтая и бежевая нити
Бисер золотистого цвета

Итак, приступим!

Для начала следует отрезать 19-21 см тонкой проволоки.
Затем, нанизать на нее 16-18 бисеринок, и скрутить под ними проволоку, дабы зафиксировать.

Рядом с образованной петлей сделайте еще две аналогичные петельки.
После того, как 3 компонента у вас сделаны, скрутите под ними проволоку, сделав пару оборотов.

Это плетение составляет лишь одно зерно. Для полноценной композиции необходимо сделать 30 таких заготовок.
Если Вы желаете, чтобы колосочек был дольше, в таком случае, можете сделать больше заготовочных деталей.

Формирование волосков зерен

Надо учитывать один момент: чтобы придать изделию эстетичности, золотистый колосок должен выглядеть натурально. Для этого наличие волосков у зерен – обязательно. Формируем мы их после того, как подготовлены все тридцать наших зерен в предыдущем шаге.
Для этого приема (формирования волосков), понадобится тонкая проволока. Отрезав по 6 см два кусочка берем и прикручиваем.

Сборка колоска

А теперь, начинаем собирать наш колосок

Берем утолщенную проволоку для стебля. После, к ее основанию, желтыми нитками (красивее будут смотреться нити мулине) приделываем первую петлю зерен. Затем, прикладываем еще две петли и тщательно перематываем их.
Немного ниже укрепляем ещё двух заготовок (с противоположных краев). И, таким образом, со временем, спускаясь вниз, приматываем все другие части колоска.
После того, как прикручены все зернышки к нашему колосу из бисера, обматываем нитками стебель. Ниточки пытайтесь класть по стебельку равномерно, виток к виточку,чтобы исключить промежутки и наложения.

Плетение листьев

Каждая мастерица знает, что изготовление композиции подразумевает не только главный элемент, в нашем случае – колосок из бисера, но и наличие листочков, которые сделают наш элемент декора полноценным и более эстетичным. Поэтому золотистые колоски из бисера могут и обязаны иметь листочки.

Для их изготовления нужно взять 30 см тонкой проволоки. Но при этом оставляем примерно 10 см с целью дальнейшего крепления к стеблю.

Нанизываем на один конец бисеринку и другим концом рабочей проволоки продеваем ее. Подобным способом мы делаем фиксирующую петлю.

На оба конца набираем по 50 бисеринок и для закрепления листочка, делаем ту же петельку, что и в начале. Оставшуюся проволочку скручиваем, и по всей длине выпрямляем завершенный листок.

Возьмите нитки бежевой расцветки и примотайте листок к стеблю, чтобы получилось изделие правильной формы. И не забывайте о том, что основания не должно быть видно. Второй листок присоединяем чуть ниже, и точно так же обвиваем. Обмотав ствол вплоть до окончания, остальные ниточки фиксируем клеем.

Наш золотистый колосок из бисера готов!

Видео мастер-класс плетения колоска из бисера

Колоски у собак — Ветеринарная клиника «Эксвет» в Одессе

Одна из серьезных летних опасностей для собак – так называемые «колоски». Недооценивание этой опасности зачастую приводит к тяжелым последствиям.

Заячий (мышиный) ячмень.

Заячий (мышиный) ячмень — травянистое растение с ломкими колосьями. Произрастает в огромном количестве везде, где не косят траву: в полях, на газонах, на склонах у моря, в парках. При созревании колоски распадаются на многочисленные семена характерного вида. Они похожи на стрелу, имеют длинные щетинистые усики — остюки (или устюки). Такое строение является способом рассеивания семян. Остюки цепляются за шерсть животного, разносятся на большое расстояние и падают на землю.

На практике остюк не только цепляется к шерсти, но и при обнюхивании чего-либо может с током воздуха попасть в ноздрю, может попасть в глаз, в ухо, в половые органы, в любую складку (подмышечную впадину, паховую складку), ротовую полость, межпальцевые промежутки.

Чем опасен колосок для собаки

Любое движение окружающих тканей в том месте, куда попадает остюк, приводит его в прямолинейное движение. Остроконечное семя пробивает ткани. В мягких тканях, подкожно-жировой клетчатке, в мышцах он может продвигаться со скоростью 5 см (!) в сутки. Движение происходит хаотически. Если колосок попал в глаз, он может пробить роговицу, что приведет к потере глаза. В ухе он может пробить барабанную перепонку.

Врач извлекает остюк из уха собаки с помощью эндоскопа.

Симптомы, характерные для попадания остюка

• в нос: животное чихает, возможно носовое кровотечение;
• в глаз: начинается слезотечение, собака закрывает глаз, пытается лапой извлечь колосок;
• в ухо: наклоняет голову, трясет головой, чешет ухо;

• в межпальцевые промежутки: у собаки явный дискомфорт, она хромает, опухла лапа, при осмотре обнаружилась сукровица между пальцами, свищевое отверстие;
• питомец отказывается от еды, может повышаться температура.

Колосок у собаки — что делать

Важно после прогулки проводить визуальную инспекцию всех складок, которые есть у питомца, в первую очередь межпальцевых промежутков. Это бывает крайне затруднительно, если животное имеет густую длинную шерсть, песочный окрас.

Когда остюк уже находится под кожей, очень редко его можно увидеть и быстро извлечь. Не существует специфического метода диагностики, при помощи которого его можно обнаружить. Ни рентген, ни УЗИ, ни другие виды исследований его не показывают. Если диагностируется подозрение на колосок, проводится хирургическая операция. Чем позже обнаружена эта проблема, тем тяжелее извлечь его без осложнений.

Остюк вошел собаке в межпальцевый промежуток. Хирург извлекает остюк из лапы уже в области бедра.

При подозрении, что колосок попал собаке в лапу, в ухо, или собака вдохнула колосок, немедленно обращайтесь к врачу!

Ветеринарная клиника «Эксвет» работает круглосуточно.

Plantae | Колоск, другой «цветок» в рисе

Абзац описания. Растительная клетка https://doi.org/10.1105/tpc.18.00682

Авторы: Хуэй Чжуан и Юньфэн Ли

Предыстория: Колоск, который часто ошибочно принимают за «цветок», на самом деле представляет собой единицу соцветия и может давать один или несколько соцветий у некоторых видов травы. Это означает, что можно было бы увеличить количество цветков (зерен) на один колосок и повысить урожайность у видов, которые в настоящее время производят только одноцветковый колос.У риса в колоске есть один плодородный верхний цветочек, одна пара стерильных чешуек и одна пара рудиментарных чешуек. Хотя рис дикого типа дает только один цветочек на один колосок, потеря детерминированности меристем колосков или восстановление двух «боковых цветков», которые в настоящее время считаются предшественниками «стерильных чешуек», могут позволить увеличить количество цветков на колоске. Однако для достижения этого необходимо более глубокое понимание генетического и молекулярного механизма развития колосков.

Вопросы: Что является ключевым фактором развития колосков?

Выводы: Мы идентифицировали новый репрессор транскрипции, названный NSG1 , который кодирует белок цинкового пальца C2h3 и играет ключевую роль в регуляции идентичности латеральных органов в колоске. В мутантном колоске nsg1-1 , LHS1 , DL и MFO1 эктопически экспрессировались в двух или более органах, включая рудиментарную чешуйку, стерильную чешуйку, палею, лодикулу и тычинку, тогда как был G1 . с пониженной регуляцией в рудиментарной чешуе и стерильной лемме.Кроме того, белок NSG1 был способен связывать регуляторные области LHS1 , а затем рекрутировать корепрессорные TPR для подавления экспрессии путем подавления уровней ацетилирования гистонов хроматина. Наше исследование демонстрирует, что большинство генов, контролирующих развитие колосков, регулируются вышележащими промоторными областями и факторами транскрипции.

Следующие шаги: Мы проведем более глубокий анализ, чтобы идентифицировать гены развития колосков и их молекулярную регуляторную сеть в рисе.Кроме того, мы проведем селекцию «трехцветковых колосков» с молекулярным дизайном с использованием нескольких генов развития колосков, включая NSG1 и LF1 , которые были идентифицированы нашей группой в 2017 году и индуцировали образование более поздних цветков вместо бесплодных. лемма (Zhang et al., 2017 PNAS).

Хуэй Чжуан, Хун-Лей Ван, Тин Чжан, Сяо-Цинь Цзэн, Хуан Чен, Чжун-Вэй Ван, Цзюнь Чжан, Хао Чжэн, Цзюнь Тан, Ин-Хуа Лин, Чжэн-Линь Ян, Гуан-Хуа Хэ и Юнь-Фэн Ли. (2019). NONSTOP GLUMES 1 Кодирует белок пальца цинка C2h3, который регулирует развитие колосков в рисе. Растительная клетка. https://doi.org/10.1105/tpc.18.00682.

Ключевые слова: ТФ, цинковый палец С2х3, развитие колосков, рис

Определение колоска по Merriam-Webster

шип · пусть | \ ˈSpī-klət \ : небольшой или вторичный шип конкретно : один из маленьких малоцветковых колосов с прицветными краями, составляющих сложное соцветие травы или осоки. Колосок

— определение и значение

Колоски _ s_ линейно-продолговатые, голые или ворсинчатые, от 1/8 до 1/4 дюйма длиной, сидячие и стебельчатые колоски близко друг к другу; цветоножка на ножке колоска толстая, примерно на 1/3 или меньше длины сидячего колоска, реснитчатая с одной стороны, сливается с толстой мозолью сидячего колоска, которая редко щетинистая.

Справочник по травам Южной Индии

Однако выше 35 ° C плодовитость колоса заметно снижается.

1. Африканский рис

В цветке сорго только один колоск каждой пары является плодородным.

10. Сорго: особые виды

Колоски s довольно маленькие, узкие, зеленоватые или пурпурные, 1/15 дюйма в длину или меньше, рахиллы тонкие, образуются примерно на половину длины колоска позади палеи.

Справочник по травам Южной Индии

Колосок _sessile _ состоит из четырех чешуек и содержит цельный цветок, а мозоль короткая, с бородкой и длинными волосками.

Справочник по травам Южной Индии

Колоски s_ размером от 1/8 до 1/6 дюйма, скрытые длинными серебристыми волосками костной мозоли и чешуек, сочленяющимися у основания; волоски каллюса примерно в два раза длиннее колоска или длиннее.

Справочник по травам Южной Индии

Обычно цельный цветок в колоске и чешуйки перепончатые.

Справочник по травам Южной Индии

Колоски маленькие, одноцветковые, двояковидные, один сидячий, а другой на цветоножке, сидячий колоск — двуполый, а на цветоножке — женский, редко обособленный; сидячие колоски листопадные с смежным сочленением рахиса и цветоножки.

Справочник по травам Южной Индии

Но у злаков единицей соцветия является колосок = =, а не цветок.

Справочник по травам Южной Индии

Кисти состоят из множества мужских колосков s с одним (реже двумя) женскими колосками в основании; рахис сверху толстый, а часть внутри прицветника, охватывающая женский колоск, тонкая.

Справочник по травам Южной Индии

определение колоска по The Free Dictionary

Было отмечено, что все традиционные сорта риса имеют одинаковую популяционную однородность, жизненный цикл, цвет и плодовитость колосков. Rhizobacteria fluorescens оказывают значительное влияние на урожай зерна, количество дней до колошения, высоту растений, количество колосьев на квадратный метр. и количество зерен на колос, в то время как эффект от этого применения не был статистически значимым для количества дней до созревания, длины колоса, количества колосков на колос, веса зерна на колос, биологической массы и индекса урожая (Таблица 2).Морфологическая интерпретация колоска у Digitaria atra (Poaceae: Panicoideae: Paniceae) и исправленное родовое описание Влияние хлорида натрия на морфогенез метелки и колоска у риса. Существует два типа цветков, и обычно только один из них, известный как сидячий колоск (SS), по данным исследования, плодороден. Результаты для сортов пшеницы показали, что максимальная всхожесть (85,2%) м2, высота растения (83,1 см), побеги растения-1 (6,1), колосов зерен-1 (59,9 ), колосок-1 (21.8), индекс семян (масса 1000 зерен, г) (49,2 г) и урожай зерна (5452,4 кг га-1) наблюдались у сорта TJ-83 по сравнению с сортом Имдад-2005, который давал минимальную (84,3%) всхожесть, ( 66,7 см) высота растения, побеги растение-1 (5,9), колос зерна-1 (55,0), колос колоска-1 (22,8), индекс семян (масса 1000 зерен, г) (42,4 г) и урожай зерна (5044,6 кг). Взаимодействие норм высева и продолжительности замачивания семян на количество всходов, индекс площади листьев, количество колосов на колосе, количество зерен на колос и урожайность зерна было значительным.После сбора урожая, количество колосков на главный колос (SMS, среднее значение для 10 основных метелок), количество зерен на колос (GrNo / S, среднее значение из 10 случайных колосьев), количество стерильных колосков (SSNo, среднее значение случайной выборки). 10 колосьев), массы тысячи зерен (TGW, 1000 зерен), индекса урожая (HI) и урожайности зерна с делянки (GY / P). Шесть признаков урожайности, включая количество метелок на растение (NP), количество зерен. на метелку (NGP), количество колосков на метелку (NSP), фертильность колосков (SF), вес 1000 зерен (TGW) и урожай зерна с растения (GY).1) может состоять из множества колосков, образующих сложную систему ветвления, или нескольких колосков, или даже одного колоска (Haines & Lye, 1983, Vegetti & Tivano, 1991a; Vegetti, 1992, 1994, 2002, 2003; Heinzen & Vegetti, 1994; Goetghebeur, 1998; Browning & Gordon-Gray, 1999; Camelbeke, 2002; Guarise & Vegetti, 2007; Ahumada & Vegetti, 2009; Reutemann et al., 2009, 2012, 2014a, 2014b; Guarise et al., 2012; Lucero & Vegetti, 2012; Lucero et al., 2014; Dellaferrera & Vegetti, 2015).

Морфология рисового колоска в JSTOR

Информация о журнале

Журнал Ботанического общества Торри (до 1997 г. Вестник Ботанического клуба Торри), старейшего ботанического журнала в Северной и Южной Америки, имеет своей основной целью распространение научных знаний о растениях (в широком смысле как о растениях, так и о грибах). Публикует основные исследования во всех областях биологии растений, кроме садоводства, с упором на исследования, проведенные в и о растениях Западного полушария.

Информация об издателе

Ботаническое общество Торри — это организация людей, интересующихся растениями. жизни, включая профессиональных ботаников и любителей, студентов и тех, кто просто люблю выезжать за город и изучать природу. Общество началось неформально в 1860-х годах под эгидой и вдохновением доктора Джона Торри, тогдашнего профессора ботаники в Колумбийском колледже и претендует на звание старейшего ботанического общества в Америке. Первыми участниками были ботаники-любители, а также некоторые студенты и коллеги. доктораТорри, которые интересовались сбором и идентификацией растений. Они иногда встречались вечером, чтобы обсудить свои выводы. Организация была впервые назван с появлением своего первого издания The Bulletin Ботанического общества Торри в 1870 году и было зарегистрировано в 1873 году. Сегодня общество ставит перед собой цель «способствовать интересу к ботанике, и собирать и распространять информацию по всем аспектам науки о растениях «. Эти цели достигаются посредством встреч в помещении, встреч на открытом воздухе или экскурсии и публикации.Поскольку публикации стали стандартными справочный материал для ботаников, многие люди проживают практически в каждом государства и ряда других стран стали членами, в первую очередь получать публикации. Таким образом, общество превратилось в международную организацию. и связан с Американским институтом биологических наук. Он отличается от большинства научных обществ на многочисленных собраниях и экскурсиях.

Некоторые наблюдения за колоском Hierochloe odorata в JSTOR

Абстрактный

экземпляра Hierochloe odorata с четырьмя цветками на один колосок, а не с тремя обычными цветками, были собраны в Исландии.У этих растений первый и второй соцветия тычиночные; третий и четвертый идеальны. Другими отличиями являются наличие трех тычинок у третьего цветочка вместо обычных двух и уменьшенный размер четвертого цветочка. При классификации трав присутствие у Phalarideae идеальных цветков, за которыми следуют полностью или частично стерильные соцветия, было загадкой. Phalarideae явно являются фестукоидами по большинству характеристик; однако колоски напоминают паникоидный тип.Предполагается, что описанные здесь структуры колосков раскрывают их истинную фестукоидную природу.

Информация о журнале

Информация об издателе

границ | OsVIL2 регулирует развитие колосков путем контроля регулирующих генов у Oryza sativa

Введение

Травы имеют уникальное соцветие, колоск, которое содержит разное количество цветков и чешуек в зависимости от вида (Bommert et al., 2005). Колосок риса ( Oryza sativa ) состоит из двух рудиментарных чешуек, двух пустых чешуек и одного цветочка (Bommert et al., 2005). Каждый цветочек состоит из леммы, палеа, двух лодикул со стороны палеи, шести тычинок и плодолистика (Yoshida, Nagato, 2011).

Гены семейства

APETALA2 / этилен-чувствительный фактор (AP2 / ERF), SUPERNUMERARY BRACT ( SNB ) и INDETERMINATE SPIKELET1 ( IDS1 ), играют решающую роль в переходе от меристемы колосков к цветковой меристеме (SM). (FM) (Ли и др., 2007; Ли и Ан, 2012). Их мутантные линии производят повторяющиеся чешуйки и демонстрируют аномальный рисунок цветочных органов из-за расширенной активности SM. Другой ген AP2 / ERF, MULTI-FLORET SPIKELET1 ( MFS1 ), также играет роль в регуляции судьбы SM. У мутантов mfs1 появляются дополнительные леммоподобные органы и удлиненные рахиллы, а пустые чешуйки и палеа дегенерируют (Ren et al., 2013). Эти результаты предполагают, что правильный переход от SM к FM необходим для нормального развития колосков.

Анализ различных мутантов риса выявил несколько генов, участвующих в развитии чешуек. Например, мутации в EXTRA GLUME1 ( EG1 ) и EG2 / OsJAZ1 , которые функционируют в передаче сигналов жасмоновой кислоты, вызывают аномальные фенотипы колосков. Пустые чешуйки трансформируются в органы, похожие на чешуйки, и образуются лишние чешуйки (Li et al., 2009; Cai et al., 2014). Кроме того, это влияет на идентичность и количество цветочных органов. Эти изменения, вероятно, связаны с измененной экспрессией OsMADS1 у мутантов (Jeon et al., 2000а; Прасада и др., 2005). Сходные фенотипы наблюдаются для растений с РНКи риса INDETERMINATE GAMETOPHYTE1 ( OsIG1 ) (Zhang et al., 2015). Мутации в длинной стерильной лемме ( G1 ) связаны с гомеотическим преобразованием стерильной леммы в лемму, предполагая, что ген репрессирует идентичность леммы, чтобы специфицировать стерильную лемму (Yoshida et al., 2009). Мутации OsMADS34 вызывают плейотропные эффекты, включая изменение пустых чешуек в леммоподобные органы (Gao et al., 2010).

Развитие palea задерживается у мутантов, дефектных по RETARDED PALEA1 ( REP1 ) (Yuan et al., 2009). DEPRESSED PALEA 1 ( DP1 ), кодирующий ДНК-связывающий белок AT-hook, также играет критическую роль в развитии палеа (Jin et al., 2011). Мутации этого гена вызывают дефект палеа, а также увеличение количества цветочных органов. Анализ экспрессии показал, что DP1 функционирует выше REP1 .Мутации OsMADS15 также приводят к дефектному палеа (Wang et al., 2010), тогда как мутации OsMADS6 также нарушают палею и изменяют развитие плодолистика (Ohmori et al., 2009; Li et al., 2010). Мутации OsMADS32 связаны с дефектными краевыми областями палеа и эктопических органов цветка (Sang et al., 2012).

Белки группы Polycomb (PcG) являются эпигенетическими репрессорами, которые контролируют экспрессию генов (Mozgova and Hennig, 2015). Они участвуют в различных процессах развития, образуя репрессивный комплекс 2 Polycomb (PRC2), который ингибирует целевые хроматины посредством триметилирования лизина 27 гистона 3 (h4K27me3) (Cao et al., 2002; Чермин и др., 2002; Мюллер и др., 2002; Некрасов и др., 2005). PRC2 контролирует инициирование FM, спецификацию идентичности органа и завершение меристемы (Gan et al., 2013).

PRC2 состоит из нескольких компонентов. В Arabidopsis мутанты основных компонентов PRC2 — CLF / SWN, FIE, EMF2 и MSI — проявляют эктопическую экспрессию AGAMOUS ( AG ), вызывая аномальные цветочные фенотипы, аналогичные фенотипам AG с повышенной экспрессией. растения (Goodrich et al., 1997; Йошида и др., 2001; Хенниг и др., 2003; Moon et al., 2003; Кац и др., 2004). Этот комплекс также влияет на терминацию FM, регулируя временную экспрессию WUSCHEL ( WUS ) и KNUCKLES ( KNU ) (Mozgova et al., 2015). После того, как все органы цветков инициированы, FM завершается посредством репрессии WUS , гена поддержания меристемы (Mayer et al., 1998). PRC2 подавляет экспрессию KNU , что ингибирует транскрипцию WUS (Lenhard et al., 2001; Sun et al., 2009). Для терминации цветков активированный AG вытесняет PRC2 из KNU , что приводит к активации KNU и репрессии WUS (Sun et al., 2014).

INSENSITIVE 3 (VIN3), другой компонент PRC2, усиливает h4K27me3 в FLOWERING LOCUS C ( FLC ), репрессоре цветения (Sung and Amasino, 2004). У риса VIN3-подобный белок OsVIL2 усиливает цветение, опосредуя h4K27me3 на хроматине LFL1 , который является негативным регулятором цветения (Yang et al., 2013). OsVIL2 связывается с OsEMF2b, ортологом Arabidopsis EMF2 (Yang et al., 2013). Мутанты в OsEMF2b демонстрируют фенотипы тяжелых дефектов органов цветка и неопределенности меристемы, аналогичные мутантам, дефектным по генам E-функции OsMADS1, OsMADS6 и OsMADS34 (Luo et al., 2009; Yang et al., 2013 ; Conrad et al., 2014; Xie et al., 2015). OsEMF2b подавляет экспрессию этих генов E-функции, изменяя h4K27me3 на их хроматинах (Conrad et al., 2014). Кроме того, OsEMF2b ингибирует OsLFL1 и OsMADS4 , опосредуя h4K27me3 на их хроматине, что приводит к стимулированию цветения и регулирует спецификацию идентичности органов цветка (Xie et al., 2015).

Мутанты osvil2 также обнаруживают аномальное развитие колосков. В этом исследовании мы изучили мутантные фенотипы, которые появляются на ранних стадиях этого процесса, и выполнили анализ транскриптома для идентификации нижестоящих генов, контролируемых OsVIL2 .

Материалы и методы

Растительные материалы и условия роста

Две мутантные линии OsVIL2 , osvil2-1 и osvil2-2 , были выделены из пула линий мечения Т-ДНК риса (Jeon et al., 2000b; Jeong et al., 2002; Yang et al. ., 2013). Семена мутантов и семян дикого типа (WT) проращивали на среде MS, и было проведено генотипирование для идентификации гомозиготных растений, как объяснялось ранее (Yi and An, 2013). Растения выращивали либо на рисовом поле в естественных условиях, либо в теплице при дополнительном искусственном освещении.

Конструирование вектора и преобразование риса

Для конструкции слияния промотор OsVIL2 — GUS мы использовали фрагмент промотора длиной 2348 п.н. между -2340 и +8 от сайта инициации трансляции OsVIL2 , который использовали для комплементации мутанта (Zhao et al., 2010). Фрагмент амплифицировали с помощью ПЦР и помещали выше гена GUS без промотора с использованием бинарного вектора pGA3519, который содержит селектируемый маркер гигромицина.Последовательности праймеров для амплификации промоторной области перечислены в дополнительной таблице S1. Штамм LBA4404 Agrobacterium tumefaciens трансформировали этим вектором методом замораживания-оттаивания (An et al., 1989). Трансгенные растения, экспрессирующие репортерный ген GUS , были получены путем совместного культивирования клеток Agrobacterium с каллусами щитка, полученными из зрелых семян риса (сорт Longjin). Совместно культивированные каллусы были отобраны и регенерированы, как сообщалось ранее (Jeon et al., 1999).

Гистохимическое окрашивание GUS

Растительные ткани погружали в окрашивающий GUS раствор, содержащий 100 мМ фосфата натрия (pH 7,0), 0,1 мМ феррицианида калия, 0,1 мМ ферроцианида калия, 0,1% Triton X-100, 10 мМ EDTA (pH 8,0), 1% DMSO, 0,1% X-gluc (5-бром-4-хлор-3-индолил-β- D -глюкуроновая кислота / соль циклогексиламмония) и 5% метанола (Yoon et al., 2014). Образцы инкубировали в течение ночи при 37 ° C, затем переносили в 70% этанол при 65 ° C на несколько часов для удаления хлорофиллов перед хранением в 95% этаноле.

Сканирующая электронная микроскопия

Образцы были подготовлены, как описано ранее (Lee et al., 2007). Образцы фиксировали в растворе FAA, дегидратировали в этаноле и сушили до критической точки в Leica EM CPD300 (Leica Microsystems, Вецлар, Германия). Их устанавливали на штыри, покрывали платиной напылением и наблюдали под растровым электронным микроскопом (SIGMA FE-SEM; Carl Zeiss, Германия).

Выделение РНК и анализ qRT-PCR

Тотальных РНК выделяли с помощью RNAiso Plus (TaKaRa, Shiga, Japan).КДНК были синтезированы с использованием 2 мкг РНК, обратной транскриптазы вируса мышиного лейкоза Молони (Promega, Мэдисон, Висконсин, США), ингибитора рибонуклеазы RNasin (Promega), 10 нг праймера олиго (dT) ₁₈ и 2,5 мМ дезоксирибонуклеотидтрифосфаты. Количественная ОТ-ПЦР была проведена с использованием SYBR Green I Prime Q-Mastermix (GENETBIO, Тэджон, Южная Корея) и Rotor-Gene 6000 (Corbett Research, Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия) в соответствии с протоколами, описанными ранее (Yang et al., 2013 ; Wei et al., 2016). Рис Убиквитин 1 использовали в качестве внутреннего контроля для количественной ПЦР в реальном времени (qRT-PCR).

Для транскриптомных анализов суммарные РНК получали из 2- и 4-мм метелок растений WT и osvil2-1 в трех биологических повторностях. Двухцепочечные кДНК синтезировали со случайными гексамерами и лигировали с адаптерами. Эта библиотека была секвенирована попарно с использованием стратегии PE90 на Illumina HiSeq ^TM 2000 в Пекинском институте геномики (Ухань, Китай).Алгоритм DEseq применялся для фильтрации дифференциально экспрессируемых генов. Все аннотации Gene Ontology (GO) были загружены с NCBI, UniProt и веб-сайта Gene Ontology. Данные о секвенировании РНК были депонированы в базу данных GEO (номер доступа: GSE108538).

Результаты

Мутации в

OsVIL2 , вызванные аномальным образованием колосков
Ранее мы показали, что мутантные линии с инсерцией Т-ДНК osvil2-1 и osvil2-2 обладают плейотропными фенотипами, включая позднее цветение, меньшее количество побегов и аномальное развитие колосков (Yang et al., 2013). В этом исследовании мы подробно охарактеризовали дефекты колосков (рисунок 1 и дополнительный рисунок S1). Колоски WT имели пару рудиментарных чешуек плюс пустые чешуйки (рис. 1А). Напротив, количество рудиментарных чешуек было увеличено у 14% колосков osvil2 (рис. 2А). Кроме того, пустые чешуи были удлинены у 21% мутантных колосков (Рисунок 1B и дополнительный рисунок S1B), в то время как количество пустых чешуек было уменьшено на 21%, в результате чего колоски были с одной пустой чешуей или без нее (Рисунки 1C, 2B) .Иногда на месте пустой чешуи развивался леммоподобный орган. Эти наблюдения показали, что мутации OsVIL2 влияют как на количество, так и на морфологию пустых чешуек.
РИСУНОК 1. Фенотипы колосков WT и мутанта osvil 2. (A – E) Фенотипы WT и osvil2-1 колосков. (A) Колоск WT с парой рудиментарных чешуек и пустой чешуей, лемма, палеа. (В) osvil2-1 колоск с удлиненными пустыми чешуйками. (C) osvil2-1 колоск с дегенерированной палеей и без пустой чешуки на стороне леммы (стрелка). (D) osvil2-1 колоск с дополнительным леммовидным органом. (E) osvil2-1 колоск с 2 леммами и 2 вырожденными палеа. (F – K) Фенотипы внутренних органов цветков WT и osvil2-1 . Палеа и лемма были удалены. (F) Колоск WT состоит из двух лодикул на стороне леммы, шести тычинок (звездочек) и одного пестика с двумя рыльцами (стрелки). (G) osvil2-1 цветочек с лишними лодикулами и незрелыми тычинками. (H) osvil2-1 цветочек с мозаичными лодикулярно-тычинковыми органами. (I) osvil2-1 цветочек с лишними лодикулами, семью тычинками (звездочками) и двумя плодолистиками. (J) osvil2-1 плодолистик, в котором слито несколько плодолистиков. Количество клейм также увеличено (стрелки). (К) Мозаичный орган Lodicule – тычинки в osvil2-1 . (L) Поперечное сечение колоса WT. (M, N) Поперечное сечение колоса osvil2 . (М) Образование дополнительного леммоподобного органа в колоске osvil2 . (N) osvil2 с двумя леммами, двумя дегенерированными палеа, тремя аномальными лодикулами (наконечниками стрелок) и одним сросшимся плодолистиком, имеющим две семяпочки. боп, тело палеа; Ca, плодолистник; DP — депрессивная палеа; EG, пустая чешуйка; ЭЭГ — удлиненная пустая чешуйка; L, лемма; Lo, lodicule; L / S — мозаичный орган lodicule – тычинка; Мне нравится; леммоподобный орган; mrp — краевая область палеи; Ov, яйцеклетка; P, palea; RG, рудиментарная чешуйка.Звездочками обозначены тычинки (F, I) или сосудистые пучки (L – N) . Масштабные линейки = 1 мм (A – K) или 500 мкм (L – N) .
РИСУНОК 2. Количество цветочных органов в WT, osvil2-1 и osvil2-2 колосков. (A) Рудиментарные чешуйки; (B) пустых чешуек; (C) лемма и палеа; (D) lodicules; (E) тычинок; (F) пестиков.
Кроме того, у osvil2 соцветий было аномально развитие всех органов цветков.Дополнительные леммоподобные структуры наблюдались в 45% колосков osvil2 , создавая три или более таких структур (рисунки 1D, 2C и дополнительный рисунок S1C). Дополнительные леммоподобные органы часто образовывались на эктопическом обороте. Некоторые из этих эктопических леммоподобных органов напоминали лемму (рис. 1D). Количество лемм увеличилось в 14% колосков из osvil2 , и они часто сопровождали дегенерированную палею (рис. 1E, 2C). Развитие палеа было дефектным у 33% этих мутантов (рисунок 1C и дополнительный рисунок S1D), а поперечные сечения колосков показали дополнительные леммоподобные органы (рисунок 1M) и дегенерированный палеа (рисунок 1N).
Число лодикул увеличилось до трех или более у 54% колосков osvil2 (Рисунки 1G – I, 2D и дополнительные рисунки S1F, G), и их морфология иногда была аномальной. Лодикулы были удлиненными (20%) или похожим на пыльник органом, образованным в верхней части 26% этих лодикул (Рисунки 1 H, I, K). Количество тычинок уменьшилось у 8% колосков (Рисунки 1H, 2E), но увеличилось в 22% (Рисунки 1I, 2E). Наконец, количество плодолистиков увеличилось до двух у 32% мутантных колосков (Рисунки 1I, 2F), и они часто сливались (Рисунки 1 H, J).Эти наблюдения показали, что OsVIL2 необходим для правильного развития всех органов в колоске.
Раннее развитие колосков было затронуто в
osvil2
Мы использовали растровый электронный микроскоп для изучения дефектов колосков на ранних стадиях развития, которые были классифицированы на основании предыдущих исследований (Ikeda et al., 2004). У WT FM продуцировал пустую чешуйку и лемму на противоположной стороне от пустой чешуи во время стадии развития колосков Sp3 в WT (Рис. 3A).Впоследствии Palea развивалась на стадиях 4–5 (рис. 3B). В то время как лемма и палеа удлинялись, тычинки развились на стадии 6 (рис. 3C). Наконец, плодолистик вырос в центре колоска на стадии 8 (рис. 3D).
РИСУНОК 3. Сканирующие электронные микрографические изображения колосков WT и osvil2 на ранних стадиях развития. (A – D) Колоски WT. (A) Этап Sp3 во время формирования зачатков леммы. (B) Стадия Sp4-5 формирования зачатков палеа; возможно, внутри леммы зарождаются два зачатка лодикулы. (C) Стадия Sp6 с образованием шести тычинок (звездочка). (D) Стадия Sp8, с зарождением зачатков плодолистика во время роста леммы и палеи. (E – H) Замедленный рост палеа у osvil2 колосков. (E) Стадия Sp4, демонстрирующая замедление роста зачатков палеа (стрелка) по сравнению с ростом леммы. (F) Стадия Sp6 с дегенеративным формированием палеи и замедленным формированием зачатков тычинок на палеа. (G) Стадия Sp8, с замедленным ростом палеи по сравнению с леммой. (H) Стадия Sp6, демонстрирующая неправильное формирование зачатков тычинок (звездочка). Дополнительный зачаток органа (наконечник стрелки) между палеей и тычинкой, увеличивающий размер цветочного мутовки. (I – L) osvil2 колоск с фенотипом двойных цветков. (I) Стадия Sp3, с более широкой цветочной меристемой и двумя зачатками лемм с обеих сторон. (J) Стадия Sp4, с двумя вырожденными зачатками палеа, образующимися в середине двух лемм. (K) Стадия Sp6, представляющая зачатки эктопических органов (наконечники стрелок), вероятно, образующие дополнительные палеа и лодикулы. (L) Stage Sp6-7, с образованием восьми зачатков тычинок. (M – P) osvil2 колоск с дополнительной чешуей или леммоподобными органами. (M) Стадия Sp7, на которой количество зачатков тычинок снижено до 5. Цветочные мутовки увеличиваются, и после дополнительной леммы формируется дегенерированная палеа. (N) Стадия Sp4, с образованием дополнительных зачатков чешуек (стрелки). (O) Стадия Sp6, на которой формируются дополнительные нижние конечности, а формирование внутреннего органа задерживается. (P) Стадия Sp8, с дополнительной леммой, полученной после образования нормальных пустых чешуек и рудиментарных чешуек. Ca, плодолистник; DP — дегенерированная палеа; EG, пустая чешуйка; FM — цветочная меристема; L, лемма; P, palea; RG, рудиментарная чешуйка. Масштабные линейки = 20 мкм.
В колосках osvil2 образование палеа зачатков часто задерживалось на Sp4 (рис. 3E). На Sp6 мутантные колоски обнаруживают дегенерированные палеа-зачатки, часто вместе с задержкой развития внутренних органов цветков на палеа-стороне (Рисунки 3F, G).Это замедление, по-видимому, привело к снижению количества производимых тычинок, а также к аномальному развитию внутренних органов цветка (рис. 3H). FM были больше у некоторых колосков osvil2 , которые обычно сопровождали два зачатка леммы и два дегенерированных зачатка палеа (рис. 3I, J). На Sp6 между леммой и зачатком тычинок наблюдались дополнительные зачатки лодикулов (рис. 3K). Во время этой стадии количество зачатков тычинок было изменено (Рисунки 3L, M), и повторяющееся образование чешуек иногда происходило (Рисунок 3N).Дополнительные чешуйки и леммоподобные органы образовывались на дополнительных оборотах (Рисунки 3M – P). Эти находки показали, что OsVIL2 функционирует на ранних стадиях развития колосков.
Паттерн экспрессии
OsVIL2
Характер экспрессии OsVIL2 анализировали с помощью ОТ-ПЦР. В вегетативных тканях ген был обнаружен в листьях проростков и листовых пластинках зрелых растений (рис. 4А). Он также конститутивно экспрессировался в метелках на различных стадиях развития (Рис. 4B).У зрелых колосков экспрессия была сильной в тычинках и плодолистиках и слабой в лодикулах и палеа (рис. 4С). Экспрессию также изучали на тканевом уровне с использованием промоторной области OsVIL2 , слитой с репортерным геном GUS (фиг. 4D). Мы получили 13 растений, независимо трансформированных этой конструкцией промотор OsVIL2 — GUS . Эти линии отображали похожий образец выражения, поэтому мы выбрали строку с самым высоким выражением GUS для дальнейшего анализа.Репортер GUS сильно экспрессировался в листьях, но не экспрессировался в корнях, как наблюдали из анализов RT-PCR (Фигуры 4E, F). Во время развития колосков репортер обнаруживается в базальных областях колосков (Рисунки 4G – J). У цветков Sp8 он был сильно выражен в пыльниках и базальной области плодолистиков (Рисунки 4K – M). Этот предпочтительный для органов паттерн экспрессии соответствовал паттерну, выявленному по данным qRT-PCR.
РИСУНОК 4. Характер экспрессии OsVIL2 в различных органах. (A – C) Анализ экспрессии ОТ-ПЦР. (A) Экспрессия в различных органах. (B) Экспрессия во время раннего развития колосков. (C) Экспрессия в каждом органе цветка в зрелых колосках. (D) Принципиальная схема конструкции pOsVIL2 :: GUS . (E – M) Наблюдение за линией улавливания промотор-GUS OsVIL2. Экспрессия в пластинке листа (E) , корень (F) , колоск на Sp4 (G) , колоск на Sp5 (H) , колоск на Sp6 (I) , колоск на Sp7 ( J) , колоски на 12-мм молодой метелке (K) , колоски на 50-мм метелке (L) и зрелом колоске (M) .EG, пустая чешуйка; L, лемма; P, palea; RG, рудиментарная чешуйка.
Анализ транскриптома молодых метелок
Были проведены анализы секвенирования
РНК для идентификации генов, дифференциально экспрессируемых в osvil2 во время раннего развития колосков. Были исследованы две стадии: 2-миллиметровые метелки, содержащие колоски в основном на Sp4 или ранее, и 4-миллиметровые метелки, содержащие колоски в основном на Sp7 или ранее. В 2-миллиметровых образцах 451 ген был активирован (дополнительная таблица S2), а 606 генов подавлен (дополнительная таблица S3) по крайней мере в два раза.В 4-миллиметровых образцах 548 генов были активированы (дополнительная таблица S4), а 490 генов подавлены (дополнительная таблица S5) по крайней мере в два раза. Перекрытие между образцами размером 2 и 4 мм показало, что 330 генов подвергались повышенной регуляции (дополнительная таблица S6), тогда как 306 генов подавлялись (дополнительная таблица S7). В общей сложности 669 генов были активированы, а 790 генов подавлены по крайней мере в два раза в обоих классах размеров (рис. 5).
РИСУНОК 5. Число генов, дифференциально экспрессируемых в osvil2 молодых метелках. (A) Количество увеличено; Номер (B) с пониженным регулированием.
Мы выполнили анализ GO с использованием дифференциально экспрессируемых генов (дополнительный рисунок S2). Наш анализ GO показал, что развитие цветка (GO: 0009908) было значительно обогащено генами с подавлением экспрессии в 2-мм метелках, что означает, что регуляторные гены, участвующие в этом процессе, подавлялись в osvil2 на ранних стадиях. Термины для транскрипции (GO: 0006351) и регуляции транскрипции (GO: 0006355) также были высоко обогащены для генов с пониженной регуляцией от обоих размеров метелки (дополнительные рисунки S2B, D).Среди факторов транскрипции многие гены семейств AP2 и MADS-боксов были значительно подавлены (дополнительная таблица S3). Поскольку несколько генов внутри этих семейств играют важные функции в формировании SM и развитии цветковых органов, их подавление в развивающихся метелках, вероятно, является причиной аномальных фенотипов колосков.
Анализ транскриптомов генов, участвующих в фазовом переходе меристемы или развитии органа колосков, показан в таблице 1. Гены, определяющие размер меристемы — FON1, FON4 и OsWUS (Suzaki et al., 2004; Чу и др., 2006; Moon et al., 2006; Nardmann and Werr, 2006) — почти одинаково экспрессировались у мутантов osvil2 . Среди генов, которые функционируют при переходе от меристемы соцветия (IM) к SM, частота транскриптома APO1 была значительно снижена в обоих размерах метелки. APO1 , ортолог Arabidopsis UFO , подавляет более раннее преобразование IM в SM и способствует пролиферации клеток в IM (Ikeda et al., 2005, 2007; Ikeda-Kawakatsu et al., 2009). Кроме того, APO1 регулирует идентичность органов цветка и детерминированность цветков путем усиления экспрессии гена C-функции OsMADS3 (Ikeda et al., 2005). Однако мы обнаружили, что уровень экспрессии APO2 / RFL был повышен у наших мутантов osvil2 . Ген APO2 / RFL , ортолог Arabidopsis LFY , также подавляет переход от IM к SM. Снижение его экспрессии снижает количество продуцируемых ветвей метелки и изменяет идентичность органов цветка (Rao et al., 2008; Икеда-Кавакацу и др., 2012).
ТАБЛИЦА 1. Уровни экспрессии генов, контролирующих развитие колосков.
Среди четырех генов RCN , гомологичных Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1 (Nakagawa et al., 2002), экспрессия RCN4 была увеличена как минимум вдвое в мутантных колосках, а экспрессия RCN1, RCN2 и RCN3 существенно не пострадали. Кроме того, мы не смогли обнаружить каких-либо значительных изменений в уровнях транскриптомов для SNB и MFS , которые функционируют во время перехода от SM к FM (Таблица 1).Экспрессия была немного повышена для FZP , гена, который ингибирует подмышечную меристему в колосках и способствует FM за счет усиления экспрессии B-функции ( OsMADS4 и OsMADS16 ), E-функции ( OsMADS1, OsMADS7 и OsMADS8 ) и AGL6-подобных ( OsMADS6 и OsMADS17 ) гены MADS-бокса (Komatsu et al., 2003; Bai et al., 2016).
Среди генов, необходимых для образования пустых чешуек (Yoshida et al., 2009; Zhang et al., 2015), G1 и OsIG1 были значительно подавлены в молодых колосках из osvil2 . Поскольку развитие пустых чешуек было ненормальным и их количество было меньше у мутанта, снижение экспрессии генов могло быть ответственно за эти дефекты. Более того, подавление REP1 , которое необходимо для развития палеа (Yuan et al., 2009), возможно, связано с дегенерацией палеа у osvil2 .

Несколько генов MADS-box, которые функционируют в идентичности органов цветка, были подавлены в колосках osvil2 .Экспрессия B-функции OsMADS4 и OsMADS16 была затронута у мутанта, особенно в 2-мм колосках. C-функция OsMADS3, OsMADS58 и DL также подавлялась в мутантных колосках. Кроме того, экспрессия была значительно снижена для D-функции OsMADS13 и E-функции OsMADS1, OsMADS6, OsMADS7 и OsMADS8 . Напротив, экспрессия генов A-функции OsMADS14, OsMADS15 и OsMADS18 существенно не пострадала, в то время как экспрессия OsMADS5 была увеличена.

Чтобы проверить наши данные о секвенировании РНК, мы провели qRT-PCR, сосредоточив внимание на 13 генах MADS-бокса, которые контролируют идентичность и развитие органов цветка (рис. 6). Среди них восемь ( OsMADS1, OsMADS3, OsMADS4, OsMADS6, OsMADS7, OsMADS13, OsMADS16 и OsMADS58 ) были подавлены, а экспрессия пяти ( OsMADS2, OsMADS145164, OsMADS , OsMADS , OsMADS , OsMADS ) не претерпела значительных изменений, согласно анализам транскриптома (рис. 6В).В мутантах osvil2 экспрессия всех восьми подавленных генов была значительно снижена на основании результатов qRT-PCR. Среди пяти, для которых анализ РНК-секвенирования не показал значительных изменений, экспрессия была сходной между WT и osvil2 для трех, в то время как два других, OsMADS5 и OsMADS34 , были слегка повышены в мутантных метелках.

РИСУНОК 6. Проверка результатов секвенирования РНК с помощью qRT-PCR.Уровни транскрипции относятся к Ubi1 . (A) qRT-PCR анализ генов, участвующих в развитии колосков. (B) qRT-PCR анализ генов MADS-бокса, участвующих в развитии органов цветка. (C) qRT-PCR анализ активированных генов, ранее идентифицированных в анализе секвенирования РНК.

Мы также отобрали восемь генов, которые, как показали наши анализы транскриптомов, имеют повышенную регуляцию (рис. 6C). Эксперименты по проверке qRT-PCR показали, что их экспрессия была намного выше у мутантов osvil2 .Все эти результаты продемонстрировали надежность данных, полученных в результате анализа секвенирования РНК.

Обсуждение

В этом исследовании мы проанализировали аномальные фенотипы osvil2 и обнаружили, что они изменчивы во всех органах колосков. Более того, у мутанта была значительно изменена экспрессия основных регуляторных генов для развития колосков. Эти результаты продемонстрировали, насколько необходим OsVIL2 для формирования нормального паттерна органов во время образования колосков, поскольку он модулирует правильную экспрессию тех генов, которые контролируют развитие органов и идентичность в колосках.

Колоски мутанта osvil2 давали удлиненные пустые чешуйки, напоминающие лемму. Гомеотическая трансформация пустых чешуек в лемму также была описана для мутантов, дефектных в G1, EG1, EG2, OsMADS34 и OsIG1 (Li et al., 2009; Yoshida et al., 2009; Gao et al., 2010 ; Cai et al., 2014; Zhang et al., 2015). Поскольку пустые чешуйки не встречаются в колосках других трав, происхождение и идентичность пустых чешуек спорны (Yoshida and Nagato, 2011).Фенотип удлиненной пустой чешуи osvil2 подтверждает идею о том, что пустые чешуйки являются вырожденными леммами о стерильных соцветиях (Arber, 1934). Экспрессия генов идентичности пустой колосковой чешуи — G1 и OsIG1 — была существенно ниже в развивающихся метелках osvil2 , чем у WT, что позволяет предположить, что OsVIL2 функционирует выше G1 и OsIG1 до указать стерильное тождество леммы.

Другим фенотипом колосков osvil2 было образование дегенерированной палеи.Этот дефект имел место в основном в палеа теле, а не в краевой области. Кроме того, средняя часть зачатков палеа часто не росла, что приводило к расщеплению палеи. Эти фенотипы аналогичны фенотипам, описанным для мутантов, дефектных в REP1, OsMADS15, MFS1, DP1 или OsIG1 (Yuan et al., 2009; Wang et al., 2010; Jin et al., 2011; Ren et al. ., 2013; Zhang et al., 2015). Экспрессия REP1, DP1 и OsIG1 была снижена в мутантах osvil2 , что указывает на то, что эти гены связаны с дефектами палеа.У Arabidopsis гены VIL функционируют во время яровизации и цветения (Sung and Amasino, 2004; Sung et al., 2006; Greb et al., 2007). Наше наблюдение, что рис VIL функционирует в развитии колосков, указывает на диверсифицированную функцию семейства генов. Поскольку колоск представляет собой уникальную структуру соцветий травы, будет интересно изучить, сохраняется ли функция OsVIL2 у других видов трав.

Наиболее значимым фенотипом osvil2 было увеличение числа всех органов цветка.Этот фенотип был подобен фенотипу мутантов, дефектных по FON4 , ортологу Arabidopsis CLV3 (Chu et al., 2006). Здесь количество цветковых органов во внутренних оборотах сильнее сказывается на колосках. Для мутантов fon4 число плодолистиков может увеличиваться до 10, тогда как у osvil2 это число возросло до двух. Число тычинок также увеличивается до 10 у fon4 по сравнению с 8 у osvil2 . Гомеотическое преобразование пустых чешуек в лемму является общим для мутантов fon4 и osvil2 .Мы отметили, что экспрессия FON4 была снижена в развивающихся метелках osvil2 , предполагая, что этот ген функционирует ниже OsVIL2 .

Идентичность цветочных органов регулируется многочисленными генами, включая некоторые гены MADS-box (Zhang and Yuan, 2014). Мы наблюдали, что несколько генов MADS-бокса по-разному экспрессировались в osvil2 . Изменение экспрессии этих цветочных гомеотических генов могло быть ответственным за аномальное развитие цветочных органов у мутанта.

Это исследование показало, что OsVIL2 влияет на различные аспекты развития колосков, контролируя различные гены, важные для развития колосков. Поскольку OsVIL2 функционирует вместе с PRC2, который подавляет целевой хроматин, мы ожидали обнаружить, что экспрессия прямых мишеней будет выше у мутантов osvil2 . Вместо этого уровни транскрипции для большинства регуляторных генов, которые контролируют количество или идентичность органов, были снижены, в то время как экспрессия была немного увеличена для RCN4, OsMADS5 и OsMADS34 .Это подразумевает, что они могут быть прямыми мишенями OsVIL2-PRC2. Хотя функция RCN4 остается неизвестной, избыточная экспрессия RCN1 и RCN2 может приводить к образованию сильно разветвленных метелок, указывая тем самым, что они также играют роль в подавлении судьбы цветков (Nakagawa et al., 2002). В более раннем функциональном исследовании OsEMF2b, OsMADS34 был предсказан как прямой ген-мишень для Os EMF2b (Conrad et al., 2014). Поскольку OsEMF2b взаимодействует с OsVIL2 (Yang et al., 2013), мутации OsVIL2 также могут влиять на гены MADS-бокса.

Авторские взносы

GA организовала все это исследование. GA, HY, JY, WL и DZ разработали исследование. HY, JY, WL и DZ провели эксперименты и проанализировали данные. HY и GA написали рукопись. Все авторы прочитали и одобрили рукопись.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантом Программы совместных исследований для развития сельскохозяйственных наук и технологий, Администрация сельского развития, Южная Корея (проект №PJ013210) в GA.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Kyungsook An за работу с семенным фондом и Priscilla Licht за редактирование англоязычного содержания статьи.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00102/full#supplementary-material

РИСУНОК S1 | Фенотип osvil2-2 колосков. (A) Аномальное образование рудиментарной чешуи в колоске osvil2-2 . (В) osvil2-2 колоск с удлиненными пустыми чешуйками. (C) osvil2-2 колоск с дополнительными леммоподобными органами, указанными стрелками. (D) osvil2-2 колоск с дегенеративным палеа. (E) Фенотип с двумя цветками. (F) Образование дополнительных органов цветка. (G) Дополнительное образование лодикулы и удлиненное лодикуло. (H) Аномальный плодолистик с увеличенным количеством рыльц и недифференцированной клеточной массой. (I) Мозаичный орган Lodicule – тычинки в osvil2-2 . Ca, плодолистник; ЭЭГ — удлиненная пустая чешуйка; Эло, удлиненное лодикула; L, лемма; Lo, lodicule; P, palea; ucm, недифференцированная клеточная масса. Шкала шкалы = 1 мм.

РИСУНОК S2 | Генеонтологический анализ дифференциально экспрессируемых генов в osvil2 . (A) Обогащение активированных генов в 2-мм метелке. (B) Обогащение генов с пониженной регуляцией в 2-мм метелке. (C) Обогащение активированных генов в 4-мм метелке. (D) Обогащение подавленных генов в 4-мм метелке.

ТАБЛИЦА S1 | Последовательности праймеров, используемых в этом исследовании.

ТАБЛИЦА S2 | Гены активируются в 2-мм молодых метелках osvil2 .

ТАБЛИЦА S3 | Гены подавляются в 2-мм молодых метелках osvil2 .

ТАБЛИЦА S4 | Гены активируются в 4-мм молодых метелках osvil2 .

ТАБЛИЦА S5 | Гены подавляются в 4-мм молодых метелках osvil2 .

ТАБЛИЦА S6 | Гены активируются как в 2-, так и в 4-миллиметровых молодых метелках osvil2 .

ТАБЛИЦА S7 | Гены подавляются как в 2-, так и в 4-мм молодых метелках osvil2 .

Сноски

http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://www.uniprot.org/
http://www.geneontology.org/

Список литературы

Ан, Г., Эберт, П. Р., Митра, А., и Ха, С. Б. (1989). «Бинарные векторы», в Руководство по молекулярной биологии растений , ред. С. Б. Гельвин и Р. А. Шильпероорт (Дордрехт: Kluwer Academic Publisher), 1–19.

Google Scholar

Арбер, А. (1934). Зерновые: исследование злаков, бамбука и трав .Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

Бай, X., Хуанг, Ю., Мао, Д., Вэнь, М., Чжан, Л., и Син, Ю. (2016). Регуляторная роль FZP в определении ветвления метелки и образования колосков у риса. Sci. Отчет 6: 19022. DOI: 10.1038 / srep19022