巴西橡膠樹乳管細胞茉莉酸信號途徑相關環(huán)節(jié)重要基因的研究.pdf

1、在天然橡膠生產中有兩個事實：一是割膠促進天然橡膠生物合成，二是乙烯利刺激能顯著增加天然橡膠產量。但乙烯利刺激不影響橡膠生物合成關鍵酶的基因表達，其增產效應與延長排膠時間有關。所以，巴西橡膠樹乳管細胞合成天然橡膠的調控機制依然是天然橡膠生產中面臨的一個重大理論問題。最近，我們獲得初步證據表明外源茉莉酸能上調乳管細胞橡膠生物合成關鍵酶的基因表達，推測天然橡膠的生物合成主要受茉莉酸信號途徑調節(jié)。本文以巴西橡膠樹(Heveabrasiliens

2、isMullArg.)無性系7-33-97為材料，采用GC-MS以及生物化學和分子生物學有關技術，較系統(tǒng)地研究了橡膠樹乳管細胞中茉莉酸信號途徑中COI1蛋白與茉莉酸的物理結合以及割膠對膠乳茉莉酸含量和HbAOS1、HbCOI1、HbMYC1和HbLAP1四個基因表達的影響，得出如下實驗結果： ①采用免疫沉淀技術、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(SDS-PAGE)和免疫印跡技術(Western-blot)技術，在膠乳的C乳清中檢測

3、到被擬南芥COI1的多克隆抗體專一性識別的一種蛋白質，分子量約66.2kDa，與HbCOI1基因編碼的蛋白分子量相近。因此，這種蛋白質應該是膠乳中的COI1蛋白。采用基于免疫共沉淀的pulldown技術，證明了COI1蛋白與茉莉酸之間的物理結合。 ②Northenblot分析表明，割膠顯著上調乳管細胞中HbAOS1、HbCOI1和HbMYC1基因表達，表明割膠能激活乳管細胞茉莉酸信號途徑。但是，割膠顯著下調乳管細胞中HbLAP1

4、基因表達，表明HbLAP1可能是乳管細胞茉莉酸信號途徑的負調控因子。 ③采用GC-MS技術測定了開割樹和未開割樹乳管細胞中內源茉莉酸的含量。結果表明開割樹內源茉莉酸的含量是未開割樹的2.7倍，表明割膠顯著增加乳管細胞的茉莉酸水平。 以上結果說明，割膠促進乳管細胞天然橡膠合成是通過激活茉莉酸信號途徑實現(xiàn)的，而HbLAP1是茉莉酸信號途徑的負調控因子。這些結果為進一步研究乳管細胞榮莉酸信號途徑的分子機制以及橡膠生物合成的調控