10577.葉酰聚谷氨酸合成酶功能冗余的分析及gdct干擾載體的構(gòu)建

1、CIassifiedIndex：S3321UDC：577SouthwestUniverSityofScienceandTechnoIogyMasterDegreeThesiSTheAnaIysiSofFunctionaIRedundancyinFoIyIpoIYgIu七amateSynthaseandtheConstructionofG：D口7InterferenceVectorGrade：2011Oandidate：ChenJinfe

2、ngAcademiCDegreeAppIiedfor：MasteoSpeciaIity：BotanySupervsor：ZhangChunyMar262014西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要葉酸作為一碳單位轉(zhuǎn)移的重要輔助因子，對(duì)植物的生長(zhǎng)非常重要。當(dāng)葉酸合成受到阻礙時(shí)可以導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)育異常，包括胚胎死亡、幼苗死亡、晚花和植株敗育等各種現(xiàn)象。擬南芥葉酰聚谷氨酸合成酶(FPGS)催化葉酸合成的最后一步，存在3個(gè)定位不同細(xì)胞區(qū)域的同源

3、序列一一定位于質(zhì)體的DFB、定位于線粒體的DFC和定位于胞質(zhì)的DFD。任何一種FPGS的單突變體在正常土壤環(huán)境中生長(zhǎng)時(shí)沒(méi)有明顯表型，但雙突變體則呈現(xiàn)植物矮化或敗育等現(xiàn)象，說(shuō)明葉酰聚谷氨酸合成酶的功能存在冗余。在低氮條件下dfc突變體與野生型植株相比其主根明顯變短且葉酸含量降低，并且兩天時(shí)在dfc突變體中檢測(cè)到DFB基因的表達(dá)量明顯升高，故推測(cè)低氮脅迫下DFB基因可能對(duì)dfc突變體中DFC基因的缺失具有補(bǔ)償作用。因此本論文通過(guò)在加突變體中

4、過(guò)表達(dá)DFB，觀察低氮條件時(shí)咖背景下DFB過(guò)表達(dá)植株的根長(zhǎng)表型、植物體內(nèi)葉酸和氮代謝在轉(zhuǎn)錄水平上的擾動(dòng)和葉酸含量的變化，來(lái)探討FPGS同工酶的功能冗余對(duì)植物低氮脅迫反應(yīng)的影響。此外，葉酸是光呼吸過(guò)程中甘氨酸脫羧酶GDCT的重要輔酶因子，對(duì)低氮條件下生長(zhǎng)的dfc突變體進(jìn)行高濃度二氧化碳處理(即非光呼吸條件)時(shí)，其主根長(zhǎng)度和葉酸的含量也得到恢復(fù)，說(shuō)明葉酸可能通過(guò)影響光呼吸而參與擬南芥的低氮脅迫反應(yīng)。因此本論文還試圖通過(guò)采用構(gòu)建GDCT的RN

5、Ai載體、轉(zhuǎn)化擬南芥的方法，嘗試在植物體內(nèi)使GDCT的表達(dá)水平降低，以探討由于葉酸與GDCT蛋白相互作用的變化導(dǎo)致了咖突變體不能適應(yīng)低氮脅迫的可能性。目前本論文取得的主要成果如下：1、Gateway過(guò)表達(dá)系統(tǒng)構(gòu)建PH2GW7DFB過(guò)表達(dá)載體，通過(guò)農(nóng)桿菌侵染妒突變體的擬南芥花朵，所得到的種子在含有潮霉素抗性的1／2MS平板上進(jìn)行抗性篩選和基因鑒定，得到30株過(guò)表達(dá)植株；2、將獲得的過(guò)表達(dá)株系進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄RTPCR分析，結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)株系體內(nèi)