擬南芥中一個功能獲得性脅迫抗性突變體的篩選與分析.pdf

1、植物激素ABA在植物生命活動中起著多種重要作用，它能通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的代謝過程參與植物對干旱、鹽堿和冷害等多種脅迫環(huán)境的應(yīng)答。同時，ABA在植物發(fā)育過程中也起著非常重要的作用，包括種子貯存蛋白和脂類的合成，提高種子抗旱性，調(diào)控休眠和萌發(fā)過程以及植株再生等。
　　 本試驗研究主要材料的最初來源是雌二醇誘導(dǎo)時獲得的功能獲得性甘露醇不敏感突變體。遺傳學(xué)分析結(jié)果顯示該突變體的表型能夠穩(wěn)定遺傳。我們將之命名為gar16，并用TAIL-P

2、CR的方法進(jìn)行了基因克隆。BLAST比對及分析結(jié)果顯示T-DNA插入到GAR16基因的啟動子區(qū)。GAR16基因?qū)儆贑YP450超家族，編碼一個鐵依賴型單加氧酶。半定量RT-PCR分析顯示：與野生型相比，突變體中GAR16基因幾乎沒有表達(dá)，而在經(jīng)雌二醇誘導(dǎo)后，該基因的表達(dá)量得到明顯提高，甚至是野生型的幾倍。在進(jìn)一步的實驗中我們發(fā)現(xiàn)，以子葉發(fā)生率為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)誘導(dǎo)后該突變體對各種濃度的NaCl、ABA脅迫都表現(xiàn)出了一定程度的抗性，即基因超表達(dá)植

3、株的子葉發(fā)生率遠(yuǎn)大于野生型的子葉發(fā)生率。而在甘露醇、NaCl、ABA、赤霉素抑制劑、水楊酸等脅迫下，無論雌二醇誘導(dǎo)與否，突變體和野生型的萌發(fā)率并沒有明顯差別，說明該基因?qū)χ参锏恼{(diào)控是在萌發(fā)后期起作用的。通過根伸長實驗我們發(fā)現(xiàn)，ABA和過氧化氫對GAR16基因超表達(dá)植株的主根抑制程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于野生型，暗示GAR16基因可能參與了過氧化氫應(yīng)答ABA調(diào)控擬南芥根形態(tài)發(fā)育的過程。我們對ABA處理后相關(guān)基因表達(dá)量的RT-PCR分析結(jié)果表明：GAR1