擬南芥G蛋白信號轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)蛋白(AtRGS1)N-末端、C-末端結構域在葡萄糖和ABA介導的信號轉(zhuǎn)導途徑中的作用.pdf

1、本研究以擬南芥野生型C01-0、突變體rgsl-2、過表達35S:RGSl-N、35S:RGSl-C為材料，通過突變體分析、轉(zhuǎn)基因植株構建等技術，用分子生物學、生物化學等方法研究了AtRGS1蛋白N-末端、C-末端結構域在擬南芥葡萄糖和ABA信號轉(zhuǎn)導途徑中的作用。取得了以下主要研究結果： 1、采用TOPO克隆的方法構建了35S:RGSl-N.35S:RGSl-C過表達轉(zhuǎn)基因植株。 克隆了AtRGS1基因N-末端、C-末端

2、cDNA，通過TOPO克隆構建了CaMV35S為啟動子，GFP為報告基因，含有融合基因35S:RGSl-N-GFP、35S:RGSl-C-GFP的植物表達載體。利用根癌農(nóng)桿菌浸染轉(zhuǎn)化法將35S:RGSl-N-GFP、35S:RGSl-C-GFP融合基因?qū)胪蛔凅wrgsl-2植株，‘經(jīng)過抗生素篩選、根部熒光觀察和GFP基因PCR鑒定，獲得了轉(zhuǎn)化成功的陽性植株。 2、運用突變體分析技術研究AtRGS1蛋白N-末端、C-末端結構域在擬

3、南芥葡萄糖和ABA信號轉(zhuǎn)導途徑中的作用及其調(diào)節(jié)機理。結果表明： (1) rgsl-2種子萌發(fā)對葡萄糖的抑制作用不敏感，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C種子表現(xiàn)為超敏感，其中35S:RGSl-N種子最敏感。四基因型種子萌發(fā)對甘露糖的抑制作用未表現(xiàn)出差異。表明這種抑制作用與糖的滲透脅迫無關，而是由葡萄糖介導的信號轉(zhuǎn)導途徑引起的。已糖激酶抑制劑NAG處理削弱了甘露糖對種子萌發(fā)的抑制效應，而對葡萄糖抑制萌發(fā)沒有影響，表明葡萄

4、糖抑制種子萌發(fā)不依賴于已糖激酶途徑。 (2) rgsl-2種子萌發(fā)對ABA低敏，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C種子表現(xiàn)為超敏感，其中35S:RGSl-N種子最敏感。表明過表達AtRGSl-N. AtRGSl-C能互補rgsl-2的ABA不敏感性表型，增加了種子對ABA的敏感性。 (3)葡萄糖與ABA共處理結果顯示葡萄糖與ABA對種子萌發(fā)的抑制作用存在疊加效應。Fluridone與葡萄糖共處理結果顯示Flur

5、idone能降低葡萄糖抑制種子萌發(fā)的效應。表明葡萄糖是通過增加內(nèi)源ABA含量來抑制萌發(fā)的。 (4) rgsl-2幼苗主根顯著長于Col，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C主根顯著短于Col、rgsl-2。rgsl-2、35S:RGSl-N和35S:RGSl-C主根生長對葡萄糖和ABA的應答表現(xiàn)出相同趨勢，即rgsl-2敏感性最低，其次是35S:RGSl-C，35S:RGSl-N敏感性最高。表明AtRGSl基因突變和過表

6、達改變了代謝糖和ABA調(diào)節(jié)作用的敏感性。 (5)植株水平，rgsl-2離體葉片失水速率顯著快于Col，而35S:RGS1-N、35S:RGSl-C顯著低于Col。表明過表達AtRGSl-N、AtRGSl-C能降低植株葉片失水速率，增強耐旱性。 (6)干旱脅迫條件下，rgsl-2水勢顯著低于Col，而35S:RGSl-N、35S:RGSl-C水勢顯著高于Col、rgsl-2。表明rgsl-2保水能力較弱，而35S:RGSl