擬南芥NRG2與NLP7互作關(guān)系的研究及NRG2互作蛋白的篩選.pdf

1、氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的大量元素之一，植物對(duì)氮素的吸收直接關(guān)系到植物的生長(zhǎng)狀況和作物產(chǎn)量。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中建立了復(fù)雜而精細(xì)的調(diào)控機(jī)制，以適應(yīng)外界氮素環(huán)境的變化。研究植物對(duì)氮素吸收的機(jī)理，培育高氮效作物新品種，提高植物對(duì)氮素的利用率，對(duì)于發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)和減少環(huán)境污染具有極其重要的意義。土壤中氮素存在形式主要有硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、氨基酸、蛋白質(zhì)以及其他含氮物質(zhì)，大多數(shù)植物如玉米、小麥等主要以硝態(tài)氮的形式吸收氮素，植物根系對(duì)硝態(tài)氮的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)

2、主要由硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白完成，目前研究發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要包含4個(gè)家族：NRT1、NRT2、CLC和SLAC/SLAH家族。硝態(tài)氮除了作為營(yíng)養(yǎng)元素影響植株生長(zhǎng)，還是一類重要的信號(hào)分子，參與打破種子休眠、誘導(dǎo)葉片延伸、調(diào)節(jié)側(cè)根發(fā)育以及調(diào)控硝態(tài)氮相關(guān)基因的表達(dá)等過(guò)程。隨著生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，硝態(tài)氮調(diào)控基因的研究受到越來(lái)越多的重視，近幾年NRT1.1、NLP7、CIPK8、CIPK23等多個(gè)硝態(tài)氮調(diào)控基因被克隆研究。
　　NRG2是我們實(shí)驗(yàn)室用

3、正向遺傳學(xué)鑒定的一個(gè)新的硝態(tài)氮調(diào)控基因，定位在細(xì)胞核內(nèi)，通過(guò)調(diào)控 NRT1.1的表達(dá)參與硝態(tài)氮信號(hào)的調(diào)控。NLP7是一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，在硝態(tài)氮調(diào)控途徑中發(fā)揮重要作用，它的定位受硝態(tài)氮的影響，能在外界硝態(tài)氮的誘導(dǎo)下入核表達(dá)。為了鑒定NRG2和NLP7是否存在互作關(guān)系，本研究利用酵母雙雜交和雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)兩者的確存在互作關(guān)系，并且NRG2在互作關(guān)系中發(fā)揮作用的區(qū)段在兩個(gè)保守結(jié)構(gòu)域（DUF630和DUF632）之間，一定程度說(shuō)明

4、兩者互作是特異的。上述結(jié)果豐富了兩者在調(diào)控硝態(tài)氮信號(hào)中的作用模式。為了解析NRG2調(diào)控硝態(tài)氮信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)，本研究還進(jìn)行了NRG2互作蛋白的篩選，最終篩選到22個(gè)互作蛋白，選取其中的2個(gè)（At1g20100和At5g61590），通過(guò)檢測(cè)植株體內(nèi)硝態(tài)氮響應(yīng)基因的表達(dá)驗(yàn)證其是否在硝態(tài)氮信號(hào)調(diào)控途徑中發(fā)揮作用，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與野生型相比，突變體植株中硝態(tài)氮響應(yīng)基因的表達(dá)量無(wú)明顯變化，表明At1g20100和At5g61590可能不參與硝態(tài)氮調(diào)控。NR