異三聚體G蛋白在生長素介導的擬南芥根系發(fā)育中的作用機理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、植物異三聚體G蛋白對生長發(fā)育過程的調控作用,與其對外源或內源的生長調節(jié)信號物如生長素、赤霉素、脫落酸、乙烯、油菜素內酯及蔗糖等的轉導密切相關,本文以擬南芥異三聚體G蛋白α亞基缺失突變體agb1-2,β亞基缺失突變體gpa1-3,二者的雙突變體αβ36以及對應的生態(tài)型Col為研究材料,利用分子生物學、生物化學、植物生理學手段從不同角度分析了α、β亞基在根系發(fā)育中的作用;初步探討了異三聚體G蛋白在生長素調節(jié)側根發(fā)生發(fā)育過程中的作用路徑,主要

2、結果如下: 1、側根發(fā)生開始于萌發(fā)后的第二天,與野生型相比,萌發(fā)后的1-2天內gpa1-3植株的側根原基發(fā)生較多,第三天開始原基增加變慢、側根發(fā)生進程滯后,其側根發(fā)育主要集中于3-5時期,agb1-2與αβ36植株中側根原基細胞發(fā)生較快,兩者的側根總數均顯著高于gpa1-3及Col,以上結果說明,異三聚體G蛋白直接或間接地影響了擬南芥的側根原基發(fā)生。 2、不同濃度的外源生長素、低濃度生長素運輸抑制劑TIBA(10-7M)

3、處理,各基因型無菌苗主根的平均每日增長速率無顯著性差異,暗示G蛋白對主根伸長的影響較小。 3、外源IAA、NAA處理下各基因型的側根發(fā)生均增多,隨外源生長素處理濃度的加大,各突變體間表現出對生長素濃度變化的響應。10-7MTIBA處理顯著抑制側根發(fā)生,且處理后各基因型間側根發(fā)生的差異消除。 4、ELISA法測得四種基因型根系中內源生長素含量由高到低依次為:gpa1-3,Col,αβ36,agb1-2;萌發(fā)4天時去頂處理,

4、agb1-2的生長素含量顯著增加,gpa1-3去頂前后生長素含量未發(fā)生顯著變化。 5、RT-PCR結果表明,根中agb1-2的生長素受體TIR1的表達量最低,細胞分裂周期蛋白CDC2a的表達量最高。 根據以上結果并結合前人報道,表明異三聚體G蛋白調節(jié)生長素介導的側根發(fā)育及擬南芥其他發(fā)育過程,且G蛋白不同亞基的作用不同。GPA1通過影響生長素極性運輸的途徑影響側根發(fā)生,突變體gpa1-3對生長素運輸的敏感性下降;Gβ亞基在

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