鉴定一个对脱落酸非敏感的盐芥突变体及其相应基因的克隆

论文摘要

脱落酸（abscisic acid, ABA）是植物激素的一种,对植物的生长发育和抗胁迫反应有重要的调节作用。ABA广泛参与调控种子萌发、根系伸长和开花时间,并且在植物面对寒冷、干旱、盐碱等环境胁迫时,作为一种信号分子在体内迅速合成传递,介导植物本身产生抗胁迫反应。目前国内外用于研究ABA的模式植物主要集中于拟南芥（Arabidopsis thaliana）,不过另一种十字花科植物,拟南芥的近亲——盐芥（Thellungiella halophila）正在越来越多的受到科研人员的重视。盐芥在基因序列上同拟南芥有92%的相似度,但盐芥相比拟南芥能够更加有效地耐受低温盐碱等环境胁迫。从基因水平研究两者在ABA合成及传导途径的差异,有可能在盐芥中发现更加有效的ABA信号调控途径和更加高效的植物抗逆基因。本实验采用外源ABA作为种子萌发抑制剂,在利用萌发这一性状筛选T-DNA转化的盐芥突变库时,发现了一个对ABA不敏感的萌发突变体（brt）。通过对种子在含不同浓度ABA培养基上的萌发实验,确认了突变体的表型,并通过热不对称交错PCR（Thermal Asymmetric Interlace PCR,TAIL-PCR）克隆到了该基因。本论文还分析讨论了该基因的表达产物,一种短链脱氢/还原酶（SDR short-chain dehydrogenase/reductase）在结构上的特点和可能涉及的萌发调控途径。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 全球非生物胁迫（abiotic stress）对农作物的影响及植物抗非生物胁迫机制的研究现状
• 1.1.1 植物抗低温胁迫的研究进展
• 1.1.2 植物抗干旱和高盐胁迫的研究进展
• 1.2 ABA 信号系统在植物生长发育及抗逆过程中的作用与应答机制
• 1.2.1 ABA 的合成与代谢
• 1.2.2 ABA 对植物生长发育的调控
• 1.2.3 植物内源 ABA 在植物受低温、干旱及高盐胁迫时的调节机制
• 1.3 盐芥（Thellungiella Halophila）在研究植物抗非生物胁迫机制中的特点与优势
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 农杆菌介导 T-DNA 转化盐芥（Thellungiella Halophila）突变体库的建立
• 2.2.2 对 Thellungiella Halophila T-DNA 转化库的筛选及brt 的发现
• 2.2.3 克隆 BRT 基因
• 3 结果与分析
• 3.1 突变体brt 的发现
• 3.2 对突变体brt 表型的研究
• 3.3 克隆 BRT 基因
• 3.4 对 BRT 基因序列的分析
• 4、讨论
• 5、结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢