番茄14-3-3蛋白(TFT7)在缺鐵響應(yīng)中的作用.pdf

1、鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素。由于土壤中鐵的生物有效性普遍較低，缺鐵是限制全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一。植物缺鐵時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種生理和分子機(jī)制來(lái)增加土壤中鐵的生物有效性和增強(qiáng)根部的鐵吸收能力。番茄缺鐵時(shí)，先通過(guò)高鐵還原酶FRO1將Fe3+還原成Fe2+，后Fe2+經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白IRT1轉(zhuǎn)運(yùn)入根部。FER編碼bHLH蛋白，是一類轉(zhuǎn)錄因子，在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控FRO1和IRT1。目前對(duì)于FER是如何感知缺鐵信號(hào)、如何受到調(diào)控以及高鐵還原酶活性

2、(FCR，F(xiàn)erric Chelate Reductase)如何受到調(diào)控知之甚少。TFT7基因的表達(dá)受到缺鐵誘導(dǎo)，為了進(jìn)一步了解其分子調(diào)控機(jī)理，我們采用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)的方法研究了14-3-3基因(TFT7)在番茄缺鐵響應(yīng)中的作用。用煙草花葉病毒介導(dǎo)的14-3-3基因(TFT7)沉默載體，以農(nóng)桿菌為媒介侵染番茄獲得基因沉默植株。結(jié)果表明，在缺鐵條件下，14-3-3基因(TFT7)沉默后，根部高鐵還原酶活性明顯降低，同時(shí)FR

3、O1基因表達(dá)也下調(diào)，側(cè)根根尖膨大和根毛的形成受到抑制。該結(jié)果證明了14-3-3蛋白在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控缺鐵誘導(dǎo)的高鐵還原酶活性，并且能促進(jìn)根尖膨大和根毛的形成。
　　 14-3-3基因(TFT7)沉默后，F(xiàn)ER基因的表達(dá)量也相應(yīng)下調(diào)。有趣的是，番茄T3238fer突變體中，無(wú)論是正?；蛉辫F處理下，TFT7基因表達(dá)量都下調(diào)。通過(guò)酵母雙雜技術(shù)，發(fā)現(xiàn)二者并不能互作。因此，我們推測(cè)TFT7、FER之間存在反饋調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)互相調(diào)節(jié)表達(dá)