擬南芥PP6抗旱機(jī)理的研究.pdf

1、非生物脅迫，包括干旱、高鹽、高溫等逆境脅迫。這些非生物脅迫嚴(yán)重的影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，并且減少作物的產(chǎn)量。植物已經(jīng)進(jìn)化出很多機(jī)制來(lái)適應(yīng)這些非生物脅迫。在這些機(jī)制中，ABA信號(hào)起到非常重要的作用。PP6是一類Ser/Thr蛋白磷酸酶。本實(shí)驗(yàn)室以前的研究顯示PP6在調(diào)控生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸和ABA信號(hào)傳遞，進(jìn)而在調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育中起關(guān)鍵作用，但不清楚其是否也調(diào)控植物的非生物逆境脅迫。
　　本研究通過(guò)對(duì)PP6的催化亞基FyPP1和FyPP3的單突

2、變體f1，f3和雙突變體f1f3進(jìn)行干旱處理，發(fā)現(xiàn)f1f3表現(xiàn)出對(duì)干旱不敏感的表型。另外，觀察到f1f3葉面氣孔孔徑變化對(duì)ABA的敏感性降低、葉表面溫度比對(duì)照高，表明f1f3之所以抗旱是因?yàn)槿~片表面水分的散失比對(duì)照慢。ABF是一類bZIP轉(zhuǎn)錄因子，包括ABF1、ABF2、ABF3、ABF4，其中ABF2、ABF3、ABF4在ABA介導(dǎo)的干旱脅迫應(yīng)答中起到關(guān)鍵作用。通過(guò)體內(nèi)熒光素酶互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)FyPP1和FyPP3可以和ABF2以及AB

3、F4相互作用，暗示PP6可能通過(guò)調(diào)控ABF轉(zhuǎn)錄因子的功能來(lái)調(diào)控植物的干旱脅迫應(yīng)答。還通過(guò)qPCR的方式在轉(zhuǎn)錄水平上檢測(cè)了f1，f3，f1 f3以及對(duì)照材料Col在干旱處理前后，ABF2，ABF3，ABF4以及一些干旱marker基因如RD29A，RD29B，OST1的表達(dá)量變化，發(fā)現(xiàn)在干旱處理6小時(shí)以后，Col，f1，f3，f1 f3中的ABF2，ABF4，RD29A，RD29B和OST1表達(dá)量均有顯著的上升，但是在f1f3中，ABF2

4、, ABF4，RD29A，RD29B和OST1的表達(dá)量升高的倍數(shù)要高于在Col，f1，f3中的表達(dá)量。OST1是一種蛋白激酶，也被稱為SnRK2E/SnRK2.6，通過(guò)磷酸化下游的轉(zhuǎn)錄因子在干旱脅迫中起作用，為了研究OST1和PP6的遺傳互作，構(gòu)建了ostf1 f3三突變體，發(fā)現(xiàn)ost1f1 f3對(duì)干旱不敏感，而有研究表明，ost1單突變體是對(duì)干旱敏感的，表明OST1和PP6之間存在相互作用，可以調(diào)控植物的干旱的應(yīng)答反應(yīng)。
　　本