擬南芥AT14A蛋白調控干旱脅迫應答的轉錄組學研究.pdf

1、植物在遭受逆境脅迫后體內會大量合成積累ABA，ABA在非生物脅迫的抗性中發(fā)揮著重要作用。本實驗以擬南芥AT14A基因的缺失突變體及Col野生型為材料，使用15％的PEG6000模擬干旱脅迫，在檢測生理生化指標的基礎上，應用基因芯片技術研究擬南芥響應干旱脅迫的分子機理，以期進一步闡明干旱脅迫下植物應答的信號轉導機制。主要結果如下:
　　1.比較野生型與突變體對干旱脅迫的響應差異，在土壤干旱20天后，發(fā)現(xiàn)突變體葉片的萎蔫程度明顯大于野

2、生型，且大部分葉片變黃;離體葉片失水率的實驗表明:6h內的突變體的離體葉片失水率比野生型離體葉片失水率更快。這些結果直觀地說明at14a的抗旱能力比Col的抗旱能力弱。
　　2.使用qRT-PCR技術得到擬南芥各部位AT14A基因的表達量變化，發(fā)現(xiàn)其在葉片中的表達量最高;同樣再用qRT-PCR技術檢測擬南芥PEG6000模擬干旱脅迫6h時Col中的AT14A基因的表達量變化，結果表明干旱脅迫后AT14A基因的表達量比對照組明顯上升

3、;在對照組的差異基因GO分類中，發(fā)現(xiàn)有許多基因定位于生物脅迫過程中，通過對照組基因主要參加的Pathway途徑，得到可能與at14a相關的代謝途徑。這些結果都說明了AT14A參與了擬南芥植株的脅迫應答。
　　3.PEG6000模擬干旱脅迫6h對兩種基因型的擬南芥葉片進行轉錄表達譜分析，應用MAS3.0軟件，根據(jù)ratio≥2.0或ratio≤0.5的標準，在Col型擬南芥中共得到1294個差異基因，在缺失突變體at14a中得到24

4、31個差異基因，其中，在Col中已知其生物功能的基因共有916個，在缺失突變體at14a中已知其生物功能的基因共有972個。
　　4.將Col中180個不同的上調基因與185個不同的下調基因和突變體at14a中517個不同的上調基因與985個不同的下調基因進行GO分析，共得到33個ABA相關基因，54個干旱脅迫相關基因。比較PEG脅迫后野生型與突變體葉片ABA的含量變化情況，發(fā)現(xiàn)處理后的ABA含量均比對照組高，在6h時Col中AB