藍(lán)光抑制擬南芥下胚軸伸長和誘導(dǎo)種子萌發(fā)的生化分析.pdf

1、湖南大學(xué)博士學(xué)位論文藍(lán)光抑制擬南芥下胚軸伸長和誘導(dǎo)種子萌發(fā)的生化分析姓名：趙小英申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：分析化學(xué)指導(dǎo)教師：劉選明林辰濤20061023藍(lán)光抑制擬南芥下胚軸伸長和誘導(dǎo)種子萌發(fā)的生化分析生物活性的GA含量增加以及GA信號傳導(dǎo)增強(qiáng)所致。(3)通過與澳大利亞JamesReid實(shí)驗(yàn)室合作，采用氣質(zhì)聯(lián)用(GCMS)方法檢測了藍(lán)光下擬南芥野生型和crylcry2突變體幼苗體內(nèi)有生物活性的GA4含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將擬南芥黃化幼苗轉(zhuǎn)入藍(lán)光4

2、h時(shí)，野生型幼苗體內(nèi)GA4含量下降3倍，而c，)，』c，)，2突變體幼苗體內(nèi)有生物活性的GA4含量則無變化。說明隱花素介導(dǎo)藍(lán)光通過降低幼苗體內(nèi)GA4含量，而抑制擬南芥下胚軸的伸長。(4)采用RTPCR分析方法檢測了不同藍(lán)光條件處理時(shí)，擬南芥黃化幼苗中GA20x家族基因的表達(dá)情況。GA20x家族基因總共有8個(gè)(GA20x18)，除了GA20x3和GA20x5基因因表達(dá)量太低而無法檢測出來外，其它6個(gè)基因的表達(dá)均不同程度地受藍(lán)光誘導(dǎo)。與野生

3、型相比，cryl突變體中4個(gè)GA20x家族基因(GA20xl。GA20x2GA20x反GA20x8)，尤其是GA20xl和GA20x8基因的表達(dá)受藍(lán)光誘導(dǎo)的程度降低，而c，)，Jc，)，2突變體中這幾個(gè)基因的表達(dá)受藍(lán)光誘導(dǎo)的程度更低，而在crylcry2phyA突變體中GA20xl基因的表達(dá)幾乎不受藍(lán)光誘導(dǎo)。說明phyA協(xié)同隱花素部分通過不同程度地誘導(dǎo)大多數(shù)GA20x家族基因的表達(dá)，促進(jìn)GA4或其前體代謝而介導(dǎo)藍(lán)光抑制擬南芥下胚軸的伸長

4、。此外，紅光也不同程度地誘導(dǎo)大多數(shù)GA20x家族基因的表達(dá)，但是紅光的誘導(dǎo)效應(yīng)可能由phyB和其它光敏素協(xié)同介導(dǎo)。(5)GA200x家族基因有5個(gè)(GA200x15)，采用RTPCR分析發(fā)現(xiàn)，cryl、cry2和phyA協(xié)同介導(dǎo)藍(lán)光不同程度地抑制GA200x家族基因中GA200xl、GA200x2、GA200x3基因的表達(dá)。其它2個(gè)基因因表達(dá)量低而無法檢測。藍(lán)光對GA200xl基因表達(dá)的抑制作用最強(qiáng)，其次是GA200x2和GA200x3

5、。說明phyA協(xié)同隱花素部分通過不同程度地抑制GA200x家族基因的表達(dá)，減少GA4合成而介導(dǎo)藍(lán)光抑制擬南芥下胚軸的伸長。此外，GA200xl、GA200x2、GA200x3基因的表達(dá)均不同程度地受紅光和遠(yuǎn)紅光抑制，phyB主要介導(dǎo)紅光抑制GA200x3基因的表達(dá)，phyA則主要介導(dǎo)遠(yuǎn)紅光抑制GA200x1基因的表達(dá)，而紅光和遠(yuǎn)紅光對GA200x2基因的抑制可能由phyA、phyB與其它光敏素協(xié)同介導(dǎo)。(6)GA20x8基因表達(dá)增加反饋

6、抑制光對其它GA20x家族基因成員表達(dá)的誘導(dǎo)，同時(shí)則反饋促進(jìn)大多數(shù)GA200x家族基因的表達(dá)。說明擬南芥幼苗中的這種不同家族基因之間以及本家族基因成員之間的反饋調(diào)節(jié)可以更加精確的控制植物體內(nèi)有生物活性的GA4含量的動態(tài)平衡，從而增強(qiáng)植物適應(yīng)光和其它環(huán)境條件的變化。(7)長日和短日條件下GA20xl和GA20x2基因的表達(dá)明顯受生物鐘調(diào)節(jié)，生物鐘節(jié)律表達(dá)的最大值與最小值的分別出現(xiàn)在光周期培養(yǎng)的光培養(yǎng)時(shí)期和暗培養(yǎng)時(shí)期。GA20x4和GA20