13983.擬南芥cpk10cpk30雙突變體的構(gòu)建及基因功能的初步探討

1、分類號：Q窆壘2：魚密級：公玨單位代碼：學(xué)號：100862010096擬南芥CPKlO／CPK30雙突變體的構(gòu)建及基因功能的初步探討ConstructionofaDoubleMutantofCPKlO／CPK30，andFunctionalAnalysisofthetwoCalcium—DependentProteinKinasesinArabidopsis學(xué)位申請人：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：學(xué)位類別：授予單位：答辯日期：孫寧魏鳳菊講師王冬

2、梅教授細(xì)胞生物學(xué)理學(xué)碩士河北農(nóng)業(yè)大學(xué)二。一三年五月三十一日摘要ca2作為植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中重要的第二信使，幾乎介導(dǎo)了植物生長發(fā)育和對逆境響應(yīng)的所有反應(yīng)。CDPKs(或CPKs)即鈣離子依賴的蛋白激酶，是一類重要的鈣離子信號感受器，在響應(yīng)逆境脅迫過程中發(fā)揮著重要的作用。擬南芥基因組共編碼34個CDPKs，該家族成員具較高的序列同源性和典型的結(jié)構(gòu)特征，可能存在功能相似或冗余的現(xiàn)象。實驗室前期的工作表明，擬南芥CPKl0基因的TDNA插入突變

3、體cpkl0成苗階段在干旱脅迫下表現(xiàn)出較野生型敏感的表型；而在種子萌發(fā)階段和幼苗時期沒有表現(xiàn)出明顯逆境相關(guān)(ABA、Mannitol、Sorbit01)的生理表型。promoter：：GUS組織表達(dá)分析顯示CPKIO在萌發(fā)兩天的種子及生長十天的幼苗中有較強表達(dá)。CPK30與CPKIO基因具有高度的序列相似性，推測其與CPKl0可能存在功能相似或冗余的現(xiàn)象。為進一步研究CPKIO在響應(yīng)非生物逆境過程中的分子功能，我們擬通過構(gòu)建cpklOc

4、pk30雙突變純合體，結(jié)合生理表型及逆境相關(guān)基因檢測，進一步探討CPKl0可能的作用機制。本文構(gòu)建了cpklOxcpk30雙突變純合體，并對雙突變體在種子萌發(fā)時期、幼苗時期、成苗時期是否響應(yīng)干旱、高鹽、激素等非生物逆境脅迫過程進行了表型觀察。在不同的逆境處理條件下，種子萌發(fā)和幼苗期均未發(fā)現(xiàn)雙突變體表現(xiàn)出區(qū)別于野生型的明顯表型；成苗期cpklOxcpk30雙突變并未表現(xiàn)出比單突變體cpklO更加對干旱敏感的表型；鹽處理結(jié)果顯示，雙突變體表

5、現(xiàn)出較單突變體更敏感的表型。為進一步明確CPKl0、CPK30可能參與的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，通過選取響應(yīng)非生物逆境不同信號途徑(ABA合成、ABA信號等)的標(biāo)記基因作為目的基因，通過分析雙突變體、單突變體及野生型材料在干旱處理條件下，各標(biāo)記基因轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)量變化，探討CPKl0基因響應(yīng)干旱逆境脅迫過程中發(fā)揮功能的分子機制。試驗結(jié)果顯示，RD29A表現(xiàn)出完全不同于野生型及單突變體的表達(dá)趨勢變化，表明CPKl0／CPK30與水分脅迫響應(yīng)相關(guān)。AB