拟南芥sas1突变体的表型分析及抗病机制的探究

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拟南芥是分子生物学研究中常用的模式植物,其两个生态型的基因组全部测序完成,而拟南芥的基因基本上在其他植物体内都可找到同源基因,对其同科的十字花科蔬菜更是如此。在植物完整的生命周期中,会受到来自环境的各种因素的影响,包括生物因子和非生物因子,而为了应对这些环境因素给它们生长发育带来的迫害作用,植物和动物类似,植物体内也进化出了一套相应的免疫系统,来抵御外界因子的胁迫。而在对抗病原菌侵染的防御策略上,植物的先天免疫系统根据入侵的病原菌的特性分为了两个层面的响应:一个是病原体相关的分子模式(MAMPS or PAMPs)触发的免疫反应,即PTI过程;第二个是病原菌效应因子触发的免疫反应(ETI)。而拟南芥的一些基因已经被报道参与到应对病原菌的响应上,尤其是拟南芥受体似激酶(RLK)家族基因在植物先天免疫中扮演中重要的角色。本文通过T-DNA插入拟南芥获得的突变体的种质资源进行筛选的过程中,获得了sas1突变体。通过对其采用生物胁迫和非生物胁迫的处理,从而对其发育表型和抗病性表型进行分析,发现其发育表型表现为株小,叶子向内卷曲;1/2MS平板上正常光照培养下,其根长相对于Col-0长,而暗处里情况下,sas1突变体与Col-0相比,侧根数量较少。另外平躺放置,正常培养,与Col-0相比,sas1突变体的根长明显变短,且差异显著。总之,sas1突变体对光照处理和黑暗处理,其表型都不同于Col-0,对光更敏感。而同时sas1突变体对盐胁迫响应敏感,生长发育受到抑制更明显;对BR激素的处理表现也较敏感,植株卷曲折叠更明显;同时对空载的丁香假单胞菌表现出较强的抗病性。另,SAS1氨基酸序列分析发现SAS1编码了一个CCCH型蛋白,属于C-x8-C-x5-C-x3-H型家族,说明SAS1蛋白具有锌离子结合活性,核苷酸结合活性,是一个转录因子。sas1突变体的获得对于研究盐胁迫的响应、BR激素信号的传导以及植物的抗病机理提供了一个重要的植物材料和一个新的切入点。同时还可能有助于我们深入了解BR激素信号的传导和植物的抗病机制之间的联系。
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