论文题目: 拟南芥保卫细胞特异表达的F-box蛋白DOR负向调节耐旱性
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 张玉娥
导师: 武维华,薛勇彪
关键词: 拟南芥,突变体,耐早,基因,信号通路,保卫细胞
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: DOR((?)r(?)ught (?)esistance)是与金鱼草S-locus F-box(SLF)基因同源的拟南芥SLF超家族的成员AtSFL35。该基因的T-DNA插入突变可以导致拟南芥产生耐旱性。离体叶片失水实验、MS+甘油培养基实验和盆栽干旱实验都证明dor突变体和野生型相比表现为耐旱。dor的功能互补实验进一步验证了该突变体表型是由于DOR基因的T-DNA插入造成的,表明该基因编码一个耐旱性的负调控因子。定量-PCR结果证明DOR基因组成型表达,但从DOR::GUS转化实验看出,DOR基因在叶子的保卫细胞中特异表达,提示dor表现出的耐旱可能与气孔有关。因此,我们比较了野生型和突变体在正常情况下的气孔大小和干旱条件下KAT1和KAT2的表达,结果显示dor突变体由于相对含水量高而表现为耐旱。为了研究DOR基因突变后耐旱的分子机制,我们采用Northern杂交方法分析了与耐旱相关的基因DREB2A、RD29A、COR15A和RD22在野生型和突变体中的表达,结果表明dor突变体表现出的耐旱可能与这些基因在干旱胁迫条件下的表达升高有关,提示DOR基因在依赖ABA和不依赖ABA信号通路上都发挥作用。我们从转录水平还发现DOR基因可能也参与了抗寒途径。酵母共转化和pull-down实验证明了DOR在体内可以与ASK14和CULLINI蛋白形成SCF复合体。这些结果表明,在干旱条件下DOR作为耐旱负调控因子参与泛素/26S蛋白小体降解途径来抑制气孔关闭。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
缩略词
目录
第一章 引言
一、植物泛素/26S蛋白小体降解途径研究进展
1.植物中的泛素化降解体系
1.1 泛素的结构
1.2 泛素传递的级联反应
2.26S蛋白小体
二、植物中F-box蛋白的研究进展
1.F-box蛋白的发现
2.F-box蛋白的结构和分类
3.植物F-box蛋白的功能
3.1 在植物生长发育过程中的作用
3.2 在激素应答中的作用
3.3 在不同外界环境刺激和胁迫中的作用
三、植物抗旱机理的研究进展
1.植物抗旱的分子和遗传学研究
1.1 在ABA介导途径中的顺式作用元件和转录因子
1.2 不依赖ABA介导途径中的顺式作用元件和DNA结合蛋白
1.3 干旱和冷胁迫信号转导的遗传学分析
1.4 干旱和冷诱导的相关基因在ABA信号通路上组成一个网络系统
2.保卫细胞中的信号转导
2.1 光信号转导和气孔开放
2.2 ABA诱导气孔关闭
四.本论文工作的立论依据和研究意义
第二章 材料与方法
1.实验材料
1.1 植物材料、菌株和常用质粒载体
1.2 酶、试剂盒、培养基、抗生素、杂交膜及各种
2.实验方法
2.1 拟南芥培养
2.2 PCR和Southern鉴定T-DNA插入
2.3 荧光实时定量PCR(Real-Time PCR)
2.4 总RNA的提取、cDNA的制备以及基因的RT-PCR分析
2.5 Northern杂交
2.6 质粒构建及酵母转化
2.7 载体构建和拟南芥转化
2.8 带有TAP标签的转基因植株得的Pull-down分析
2.9 气孔大小的测量和离体叶片相对含水量的测定
第三章 结果与分析
1.dor突变体的分子鉴定
2.dor突变体表型分析
3.dor突变体的功能互补和DOR基因的RNAi分析
4.DOR基因的表达模式分析
5.dor突变体气孔变化分析
6.抗旱相关基因在WT和dor突变体中的表达分析
7.dor突变体与盐、冷和ABA的关系
8.DOR可能是SCF复合体的组分之一
第四章 讨论
1.DOR编码一个植物抗旱性的负调控因子
2.DOR可能参与气孔的调节
3.泛素/26S蛋白小体介导的蛋白质降解途径与抗旱的关系
结语与展望
参考文献
博士在读期间发表论文
致谢
发布时间: 2005-07-18
参考文献
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