楊樹鹽逆境響應基因PtRabA2f的功能研究.pdf

1、小GTP結合蛋白在真核細胞中參與信號轉導、細胞增殖、細胞骨架重組和細胞內的膜運輸等多種過程。這些蛋白質的功能作為分子開關周期性調節(jié)激活和失活狀態(tài)，該循環(huán)被鏈接到GTP結合和水解之間。在木本植物中，對毛果楊中的小G蛋白家族進行測序有114個成員，分4個亞家族，其中Rab達66個占成員總量的57％。另外，毛果楊小G蛋白家族成員比擬南芥多21個，這種差異可能是在暗示楊樹中的小G蛋白家族在功能上的特異性。
　　本試驗是對楊樹PtRabA2

2、f基因功能的深入研究。通過RT-PCR方法從毛果楊cDNA中擴增得到PtRabA2基因，ORF片段大小為651bp。在構建植物表達載體的時候，本實驗選擇了使用GateWay技術。先將目的基因RabA2f與pENTR-SD-D-TOPO中間載體連接，得到中間載體pENTR-RabA2f;再通過置換的方式將RabA2連接到質粒pGWB2上形成pGWB2-RabA2f,利用農桿菌介導法分別轉到毛果楊、擬南芥中，通過篩選鑒定獲得PtRabA2f

3、超表達體系毛果楊、擬南芥。
　　通過對比WT、pGWB2和T2-PtRabA2f-5擬南芥生長狀況，在正常平板中T2-P-5組擬南芥長勢明顯較好，顯示出鮮重重、植株高、葉片鮮亮且較大、根長長等特點，在逆境脅迫下其長勢、根長和鮮重均優(yōu)于pGWB2組和WT組，受脅迫影響小。
　　檢測毛果楊RabA2f基因表達特性，以Actin1基因作為內標基因。使用半定量PCR方法。分別在200mmol/L NaCl、8％PEG、200mmol

4、/L甘露醇、干旱、10mmol/LH2O2脅迫下，與對照相比PtRabA2f基因的表達水平呈現明顯的上升狀態(tài)且每一時間段都高于WT組和pB2組，在24h表達量最高。NaCl脅迫處理24h時，T0-PtRabA2f-3型楊樹表達量為WT型的3.54倍;甘露醇脅迫處理24h時，T0-P-3型楊樹表達量為WT型的1.36倍;H2O2脅迫處理24h時，T0-P-3型楊樹表達量為WT型的2.77倍;PEG脅迫處理24h時，T0-P-3型楊樹表達量

5、為WT型的2.37倍;干旱脅迫處理24h時，T0-P-3型楊樹表達量為WT型的2.5倍。
　　對WT、pB2和T2-PtRabA2f-5組擬南芥各反應時間測其GTP水解能力變化，結果顯示當處于90min時GTP水解能力最大。分別在80mmol/L NaCl、8％PEG、200mmol/L甘露醇、10mmol/L H2O2脅迫處理0h、2h、12h、24h時測其GTP水解能力變化。結果顯示T2-PtRabA2f-5超表達體系擬南芥比

6、野生型擬南芥水解程度高。
　　在80mmol/L NaCl下:T2-PtRabA2f-5組擬南芥葉綠素含量在24h到144h時呈下降趨勢，并在144h時達到最低值，T2-P-5在144h比對照提升了15.35％、在168h比對照提升了17.34％，差異顯著。在8％PEG下:T2-P-5組在144h比對照提升了25.31％、在168h比對照提升了26.64％，差異顯著。在200mmol/L甘露醇下:T2-P-5組在144h比對照提升

7、了24.43％、在168h比對照提升了25.99％，差異顯著。在10mmol/L H2O2下:T2-P-5在168h比對照提升了36.33％，差異顯著。以上結果表明，轉PtRabA2f基因擬南芥品系在脅迫條件下葉綠素含量更為穩(wěn)定受脅迫影響較小。
　　在80mmol/LNaCl下:T2-PtRabA2f-5組擬南芥電導率比WT和pB組電導率值小，變化緩慢隨著時間延長這種趨勢更明顯，T2-P-5組的電導率含量在24h比對照降低了6.0

8、1％、在168h比對照降低了29.81％，差異顯著。在8％PEG下:T2-P-5在24h比對照降低了6.25％、在168h比對照降低了27.54％，差異顯著。在200mmol/L甘露醇下:T2-P-5在24h比對照降低了6.34％、在168h比對照降低25.21％，差異顯著。在10mmol/L H2O2下:T2-P-5組在48h比對照降低了4.62％、在168h比對照降低了28.67％，差異顯著。以上結果表明，轉PtRabA2f基因擬南