擬南芥ABA2基因調(diào)節(jié)種子發(fā)育的研究.pdf

1、種子是人類食物的重要來源，種子大小是影響作物產(chǎn)量的主要因素之一，研究調(diào)控種子大小的分子機(jī)理為我們理解種子發(fā)育和提高作物產(chǎn)量提供了重要的理論參考。
　　 脫落酸(ABA)作為一種重要的植物激素，能夠影響貯藏蛋白的合成以及對(duì)干旱、鹽脅迫耐受性，在植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。但是，人們對(duì)于ABA如何調(diào)控種子大小的分子機(jī)理卻了解甚少。因此，本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)擬南芥aba2突變體種子發(fā)育過程的研究，旨在揭示ABA調(diào)控種子發(fā)育進(jìn)而影響種子

2、大小的分子基礎(chǔ)。
　　 通過對(duì)aba2突變體和Col野生型角果的長度進(jìn)行測量并對(duì)單個(gè)角果內(nèi)的種子總數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)aba2突變體的角果長度比Col野生型短15.3％，并且角果內(nèi)種子數(shù)目比Col野生型減少了13.3％。通過對(duì)成熟種子的大小進(jìn)行觀察分析，并測量種子的百粒重，發(fā)現(xiàn)aba2突變體的種子變大并且百粒重比野生型增重18.4％。為了觀察突變體胚的細(xì)胞大小和細(xì)胞數(shù)目的變化，我們對(duì)突變體和野生型成熟胚的子葉面積以及子葉表皮細(xì)胞面積

3、進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，aba2突變體成熟胚的子葉面積是野生型的1.16倍，而其子葉表皮細(xì)胞面積變化不明顯，這導(dǎo)致了突變體成熟胚的子葉細(xì)胞數(shù)目比野生型增多。比較突變體與野生型種子的發(fā)育時(shí)期發(fā)aba2現(xiàn)突變體胚的發(fā)育滯后于Col野生型。原位雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，ABA2基因在不同發(fā)育時(shí)期的種子中均有表達(dá)，尤其在胚中的信號(hào)較強(qiáng)。這一結(jié)果表明ABA2基因可能主要在胚中發(fā)揮作用進(jìn)而影響種子的發(fā)育。
　　 為了確定突變體表型是否是因?yàn)閮?nèi)源AB

4、A水平的變化而引起的，我們檢測了突變體的角果中的內(nèi)源ABA水平。結(jié)果表明在突變體中內(nèi)源ABA的水平是顯著下降的。我們又對(duì)aba2突變體外施100μM的ABA以進(jìn)一步確定ABA對(duì)突變體表型的影響。結(jié)果顯示，外源施加ABA后突變體的表型恢復(fù)到與野生型幾乎一致。因此，aba2突變體的表型是由于內(nèi)源ABA水平的降低而造成的。
　　 為了研究ABA調(diào)控?cái)M南芥種子發(fā)育的分子基礎(chǔ)，我們利用qRT-PCR技術(shù)檢測了種子發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)情況。結(jié)