擬南芥WNK家族基因AtWNK9的功能研究.pdf

1、擬南芥AtWNK9基因?qū)儆赪NK基因家族，本研究先利用生物信息學的方法對AtWNK9蛋白結(jié)構(gòu)、磷酸化位點、啟動子順式作用元件、基因組織器官表達模式進行了分析。結(jié)果顯示AtWNK9屬于絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶家族，存在多個磷酸化位點，啟動子區(qū)域含有多個激素和非生物脅迫響應元件，且AtWNK9基因主要在根中表達，定位在細胞核內(nèi)。
　　 構(gòu)建了AtWNK9過量表達載體，并轉(zhuǎn)化擬南芥獲得了AtWNK9過量表達株系;鑒定AtWNK9基因的T

2、-DNA插入突變體，獲得了wnk9缺失突變體純合子。擬南芥原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化實驗證明AtWNK9定位在細胞核，實時定量PCR和GUS染色實驗，發(fā)現(xiàn)AtWNK9基因在擬南芥根中高效表達。
　　 用ABA(100μM)、鹽(300mM)、葡萄糖(2％)、熱(37℃)、冷(4℃)處理14天大的野生型擬南芥，定量分析AtWNK9基因表達量，發(fā)現(xiàn)AtWNK9基因的表達量受ABA、NaCl、葡萄糖、熱和冷等激素及非生物脅迫的誘導，其中ABA的誘導

3、效果最明顯;外源ABA處理時，AtWNK9的過量表達和功能缺失突變體與野生型相比，在主根伸長、氣孔開度、失水率、脯氨酸含量等方面都存在明顯差異，AtWNK9過表達突變體相對于野生型Co(l)-4對ABA超敏感，而功能缺失突變體wnk9相對于野生型Co(l)-0對ABA不敏感。
　　 對過量表達植株AtWNK9ox3、AtWNK9ox4、AtWNK9ox7和缺失突變體wnk9進行10～12天的干旱處理，發(fā)現(xiàn)過表達突變體的抗干旱能力

4、明顯比野生型強，而功能缺失突變體的抗干旱能力比野生型弱。
　　 定量PCR分析發(fā)現(xiàn)，外源ABA處理后，RAB18、RD22、ABI3和ABF3在過表達突變體AtWNK9ox3中表達量比野生型Co(l)-4中高，而在功能缺失突變體wnk9中，表達量比野生型Co(l)-0低;ABI1、ERA1在過表達突變體AtWNK9ox3中表達量比野生型Co(l)-4低，而在功能缺失突變體wnk9中表達量比野生型Co(l)-0高。