擬南芥G蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)蛋白(AtRGS1)N-末端、C-末端結(jié)構(gòu)域在葡萄糖和ABA介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用.pdf

1、本研究以擬南芥野生型C01-0、突變體rgsl-2、過(guò)表達(dá)35S:RGSl-N、35S:RGSl-C為材料，通過(guò)突變體分析、轉(zhuǎn)基因植株構(gòu)建等技術(shù)，用分子生物學(xué)、生物化學(xué)等方法研究了AtRGS1蛋白N-末端、C-末端結(jié)構(gòu)域在擬南芥葡萄糖和ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用。取得了以下主要研究結(jié)果： 1、采用TOPO克隆的方法構(gòu)建了35S:RGSl-N.35S:RGSl-C過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株。 克隆了AtRGS1基因N-末端、C-末端

2、cDNA，通過(guò)TOPO克隆構(gòu)建了CaMV35S為啟動(dòng)子，GFP為報(bào)告基因，含有融合基因35S:RGSl-N-GFP、35S:RGSl-C-GFP的植物表達(dá)載體。利用根癌農(nóng)桿菌浸染轉(zhuǎn)化法將35S:RGSl-N-GFP、35S:RGSl-C-GFP融合基因?qū)胪蛔凅wrgsl-2植株，‘經(jīng)過(guò)抗生素篩選、根部熒光觀察和GFP基因PCR鑒定，獲得了轉(zhuǎn)化成功的陽(yáng)性植株。 2、運(yùn)用突變體分析技術(shù)研究AtRGS1蛋白N-末端、C-末端結(jié)構(gòu)域在擬

3、南芥葡萄糖和ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用及其調(diào)節(jié)機(jī)理。結(jié)果表明： (1) rgsl-2種子萌發(fā)對(duì)葡萄糖的抑制作用不敏感，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C種子表現(xiàn)為超敏感，其中35S:RGSl-N種子最敏感。四基因型種子萌發(fā)對(duì)甘露糖的抑制作用未表現(xiàn)出差異。表明這種抑制作用與糖的滲透脅迫無(wú)關(guān)，而是由葡萄糖介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起的。已糖激酶抑制劑NAG處理削弱了甘露糖對(duì)種子萌發(fā)的抑制效應(yīng)，而對(duì)葡萄糖抑制萌發(fā)沒(méi)有影響，表明葡萄

4、糖抑制種子萌發(fā)不依賴于已糖激酶途徑。 (2) rgsl-2種子萌發(fā)對(duì)ABA低敏，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C種子表現(xiàn)為超敏感，其中35S:RGSl-N種子最敏感。表明過(guò)表達(dá)AtRGSl-N. AtRGSl-C能互補(bǔ)rgsl-2的ABA不敏感性表型，增加了種子對(duì)ABA的敏感性。 (3)葡萄糖與ABA共處理結(jié)果顯示葡萄糖與ABA對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用存在疊加效應(yīng)。Fluridone與葡萄糖共處理結(jié)果顯示Flur

5、idone能降低葡萄糖抑制種子萌發(fā)的效應(yīng)。表明葡萄糖是通過(guò)增加內(nèi)源ABA含量來(lái)抑制萌發(fā)的。 (4) rgsl-2幼苗主根顯著長(zhǎng)于Col，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C主根顯著短于Col、rgsl-2。rgsl-2、35S:RGSl-N和35S:RGSl-C主根生長(zhǎng)對(duì)葡萄糖和ABA的應(yīng)答表現(xiàn)出相同趨勢(shì)，即rgsl-2敏感性最低，其次是35S:RGSl-C，35S:RGSl-N敏感性最高。表明AtRGSl基因突變和過(guò)表

6、達(dá)改變了代謝糖和ABA調(diào)節(jié)作用的敏感性。 (5)植株水平，rgsl-2離體葉片失水速率顯著快于Col，而35S:RGS1-N、35S:RGSl-C顯著低于Col。表明過(guò)表達(dá)AtRGSl-N、AtRGSl-C能降低植株葉片失水速率，增強(qiáng)耐旱性。 (6)干旱脅迫條件下，rgsl-2水勢(shì)顯著低于Col，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C水勢(shì)顯著高于Col、rgsl-2。表明rgsl-2保水能力較弱，而35S:RGSl