第1章 植物细胞分裂及其调控 3
1.1植物细胞周期的控制 3
1.1.1细胞周期进程的划分及其基本事件 3
1.1.2细胞周期进程调控关键因子及其作用 5
1.1.3细胞周期进程的重要分子事件 9
1.1.4植物激素及环境信号对细胞周期的调控 12
1.2植物器官发育过程中细胞分裂的调控 15
1.2.1细胞周期正确运行是植物正常生长发育的前提 16
1.2.2植物器官发育过程中细胞分裂与细胞膨大的协同性 17
1.2.3细胞分生能力持续时间影响器官大小 19
1.3植物细胞分裂研究常用的技术方法 22
1.3.1细胞悬浮培养系统 22
1.3.2荧光活体实时显微观察 23
1.3.3嵌合诱导表达系统 24
第2章 细胞分化 28
2.1气孔的基本结构和分布 28
2.2气孔发育过程（以拟南芥和水稻为例） 29
2.3调控气孔发育的关键因子 31
2.3.1转录因子在气孔发育过程中的作用 31
2.3.2气孔发育过程中的信号转导 34
2.3.3气孔发育过程中细胞内的信号转导（MAPK信号的级联放大） 36
2.3.4植物激素对气孔发育的影响 39
2.3.5气孔发育过程中极性的建立 40
2.3.6 miRNA对气孔发育调控的研究 42
2.3.7环境因子对气孔发育的影响 42
2.3.8细胞周期蛋白对气孔发育的调控 43
2.4气孔发育研究中存在的问题以及未来的研究方向 43
2.4.1转录因子及其靶基因将是今后气孔发育研究的主要方面 44
2.4.2气孔发育信号转导途径的研究有待进一步深化 44
2.4.3植物对逆境的响应和气孔发育之间关系的研究有待深入 45
2.4.4植物激素在气孔发育中的作用将是今后研究的一个热点 45
第3章 植物细胞胞吐与胞吞作用机制 48
3.1引言 48
3.2植物细胞胞吐作用 48
3.2.1胞吐囊泡的形成和转运 49
3.2.2胞吐囊泡的拴系和锚定 52
3.2.3胞吐囊泡的启动、触发和融合 53
3.3植物细胞胞吞作用 54
3.3.1笼形蛋白依赖的胞吞途径 54
3.3.2不依赖于笼形蛋白的胞吞 58
3.3.3其他胞吞途径 59
3.4研究进展 60
3.4.1拟南芥R -SNARE蛋白VAMP721和VAMP722介导的反面高尔基体网络到质膜的分泌运输 60
3.4.2拟南芥类突触结合蛋白SYT2参与非经典蛋白的分泌过程 61
3.4.3花粉管胞吞胞吐动态的实时动态研究 62
3.4.4拟南芥脂筏蛋白AtFlotl参与介导一种不依赖于笼形蛋白的胞吞途径 64
3.4.5胞吞途径对质膜功能蛋白调控的单分子研究 64
3.5研究技术 66
3.5.1实验材料和体系 66
3.5.2样品标记技术 68
3.5.3成像技术 73
第4章 花粉管极性生长及其调控 82
4.1花粉管极性生长的细胞生理学机制 82
4.1.1细胞壁的组成与可塑性调控 82
4.1.2离子梯度与功能 86
4.1.3细胞骨架的组织与动态调控 88
4.1.4囊泡运输 92
4.2顶端质膜定位的信号分子与信号通路 95
4.2.1 Rac/ROP GTPase 95
4.2.2磷脂信号分子 97
4.2.3信号通路的互作与信号网络 99
第5章 表皮毛发育 104
5.1拟南芥表皮毛的发育过程及调控机制 104
5.1.1拟南芥表皮毛的结构及发生过程 104
5.1.2拟南芥表皮毛不同发育阶段的调控机制 105
5.2棉花种皮毛的发生及调控机制 117
5.2.1棉纤维起始 117
5.2.2纤维伸长 119
5.2.3纤维次生壁增厚 121
5.2.4脱水成熟 121
5.3拟南芥表皮毛和棉花纤维常用的研究方法 122
5.3.1拟南芥表皮毛的获得 122
5.3.2表皮毛分布格局分析 123
5.3.3拟南芥表皮毛发育时期的跟踪 124
5.3.4拟南芥表皮毛细胞周期分析 125
5.3.5拟南芥表皮毛细胞形态分析 125
5.3.6棉花胚珠的扫描电镜制样和观察 126
5.3.7棉花胚珠体外培养及各种激素的处理 127
第6章 根毛发生、发育和顶端生长 130
6.1根毛区表皮细胞的命运决定 130
6.2根毛的起始 134
6.3根毛的尖端生长 136
6.4根毛的成熟 141
6.5细胞骨架与根毛的生长发育 141
6.5.1微管骨架与根毛的生长发育 141
6.5.2微丝骨架与根毛的生长发育 144
6.6根毛研究方面的实验体系 146
6.6.1根毛的培养 146
6.6.2根毛中钙离子的成像技术 147
6.6.3根毛中微丝和微管细胞骨架的观察 148
第7章 植物胚胎发育的分子调控 154
7.1植物胚胎的结构 154
7.2合子激活 157
7.3母-合转换 157
7.4极性建立 158
7.5细胞命运决定 159
7.6胚胎的模式形成 160
7.7胚胎顶基轴建立 162
7.8子叶形成 163
7.9胚胎特异表达的基因 164
7.10胚柄的发育 165
7.11胚乳的发育 166
第8章 茎尖分生组织 171
8.1茎尖分生组织中的基因表达 171
8.1.1茎尖分生组织中基因表达的组学分析 171
8.1.2茎尖分生组织中几个基因的表达位置和突变体表型 172
8.2茎尖分生组织的稳态调控 176
8.2.1 WUS和CLV3反馈环调控茎尖/花序分生组织 176
8.2.2 AG和WUS之间的反馈环调节花分生组织的有限性 179
8.2.3 miRNA和miProtein对茎尖分生组织的调节 182
8.2.4其他调控茎尖分生组织的基因 183
8.3激素对茎尖分生组织的调控 185
8.3.1细胞分裂素对茎尖分生组织的调控 185
8.3.2生长素等对茎尖分生组织的调控 189
第9章 根的发育与干细胞调控 194
9.1根的基本结构与胚胎发育起源 194
9.1.1根的纵向分区 194
9.1.2根的辐射面组织分层 196
9.1.3根的胚胎发育起源 199
9.2调控根发育的信号分子 201
9.2.1生长素 201
9.2.2细胞分裂素 202
9.2.3其他激素调控根发育 203
9.2.4多肽激素 207
9.2.5活性氧和氧化还原组件 210
9.3调控根发育的重要转录因子 211
9.3.1 PLETHORA（PLT）与根尖干细胞维持 211
9.3.2 WUS-RELATEDHOMEOBOX（WOX）与QC维持及维管组织分化 211
9.3.3 SCARECROW（SCR）基因与皮层细胞分化 212
9.3.4 SHORT ROOT（SHR）基因与皮层细胞分化 212
9.3.5其他转录因子 213
9.4根发育的调控网络 214
9.4.1位置信号与根的发育 214
9.4.2营养供给对根发育的影响 215
9.4.3根瘤菌与根的相互作用 215
第10章 开花启动 218
10.1生物钟与光周期途径 218
10.1.1植物对光照变化的感受机制 218
10.1.2光信号的转换 219
10.1.3开花信号的传递，成花素（florigen）的发现 222
10.1.4成花素在茎尖分生组织中诱导开花 223
10.1.5光周期对短日照植物开花的调控 224
10.1.6光周期对长日照禾谷类植物的调控 226
10.2春化及自主途径 227
10.2.1拟南芥春化作用的分子机理的研究 227
10.2.2禾谷类植物春化调控机理的研究 230
10.2.3自主开花途径对FLC基因的调控 230
10.3春化信号的感知 233
10.3.1春化信号的感受器官 233
10.3.2春化信号的细胞感知 234
10.4赤霉素途径 235
10.5环境温度影响开花 237
10.6发育年龄调控途径 238
第11章 花器官决定 243
11.1被子植物花的起源 243
11.2花的发育 246
11.2.1花序分生组织的起始 247
11.2.2花分生组织的起始 248
11.2.3花器官属性的决定 250
11.3花发育的理论模型 250
11.3.1花发育的ABC模型 250
11.3.2 MADS-box转录因子家族 253
11.3.3花发育的ABCDE模型 254
11.3.4花发育的四聚体模型 255
11.4 MADS-box基因家族与被子植物花器官发育分子机制 256
11.4.1 SQUA/AP1亚家族 257
11.4.2 DEF/AP3和GLO/PI亚家族 258
11.4.3 AG亚家族（C/D） 259
11.4.4 SEP亚家族 261
11.5 miRNA调控花器官的形成 262
11.5.1 miRNA169 262
11.5.2 miRNA159 263
11.5.3 miRNA319 265
11.5.4 miRNA167和miRNA160 265
11.5.5 miRNA164 266
11.5.6 miRNA165/miRNA166 267
11.6其他参与花器官发生的基因 267
11.7花器官特征属性基因的靶点 269
索引 271