【摘 要】
：
ABA（abscisic acid）可参与植物对干旱、高盐和寒冷等环境胁迫的响应,该响应常受到转录因子的精准调控。bHLH转录因子参与的ABA介导的植物干旱应答鲜有报道,在大豆中更是寥寥无几。本研究前期筛选到—个干旱相关的大豆转录因子GmbHLH120,并鉴定到其在拟南芥中的同源转录因子AtbHLH018。本文以拟南芥AtbHLH018转录因子研究为先导,通过一系列的表型观察及功能分析研究,最终证
【基金项目】
：
基因项目《大豆GmbHLH120在干旱胁迫中的作用及其分子机制》；
论文部分内容阅读
ABA（abscisic acid）可参与植物对干旱、高盐和寒冷等环境胁迫的响应,该响应常受到转录因子的精准调控。bHLH转录因子参与的ABA介导的植物干旱应答鲜有报道,在大豆中更是寥寥无几。本研究前期筛选到—个干旱相关的大豆转录因子GmbHLH120,并鉴定到其在拟南芥中的同源转录因子AtbHLH018。本文以拟南芥AtbHLH018转录因子研究为先导,通过一系列的表型观察及功能分析研究,最终证明这两个转录因子均参与ABA依赖的植物干旱响应过程。具体结果如下:1)拟南芥AtbHLH018和大豆GmbHLH120是彼此亲缘关系最近的同源基因。二者均具有典型bHLH结构域中的保守氨基酸;二者蛋白序列相似度达38.9%,同时二者所在的进化枝来源于同—个节点。表明两个典型的bHLH基因在拟南芥和大豆中同源性最高。2)拟南芥AtbHLH018基因可以通过ABA依赖的气孔关闭,负调控植物耐旱。实验结果表明:AtbHLH018基因的表达在外源PEG和ABA处理后均被抑制;AtbHLH018基因功能缺失突变体对PEG敏感性显著减弱,离体叶片失水速率减慢,气孔孔径比显著减小;双荧光素酶报告系统证明AtbHLH018具有转录激活活性;atbhlh018突变体种子萌发及幼苗生长均对ABA敏感。3)大豆GmbHLH120基因也可以通过ABA依赖的气孔关闭,负调控植物干旱胁迫应答。实验结果表明:利用CRISPR:Cas9基因编辑系统和大豆遗传转化体系,获得了GmbHLH120的转基因敲除植株,通过筛选获得两个gmbhlh120纯合突变体株系;gmbhlh120功能缺失突变体的离体叶片失水速率减慢,气孔孔径比显著减小,同时GmbHLH120基因过表达的毛状根对PEG处理的敏感性显著增强;而GmbHLH120基因过表达的毛状根对ABA的敏感性显著减弱。上述结果表明,两个同源基因AtbHLH018和GmbHLH120均以负调控的方式分别参与拟南芥和大豆对干旱胁迫的响应,且该响应均与ABA依赖的气孔关闭相关。这为进一步阐明bHLH基因调控植物干旱胁迫响应的分子机制,提供了必要的研究基础。
其他文献
随时间推移,全球人口年龄结构在不断变化,主要表现为老龄化问题日益加剧,也将威胁经济增长和社会可持续性发展。这一问题使得衰老以及对衰老的干预研究被越来越多研究者所关注。秀丽隐杆线虫是研究衰老的理想模式生物。除了培养方式简单,它的大部分信号通路与人类高度保守,并且在其近20,000个蛋白质编码基因中,有60-80%与人类基因同源。甘露糖是葡萄糖的异构体,由同一种转运蛋白转运。甘露糖常被作为一种非抗生素
目的:研究染色质装配因子1（Chromatin assembly factor 1,CAF-1）的最大亚基p150（CHAF1A）在原发性肝细胞癌中的表达情况,并分析其表达与原发性肝细胞癌患者的性别、年龄、病理分化、门静脉癌栓、肿瘤大小、临床分期、血清HBs Ag状况、肝硬化及血清AFP水平等临床病理特征的关系,了解其是否能成为肝癌早期诊断与预后的指标。方法:筛选自2010年6月至2014年10月
由于衰老过程的内在复杂性,人们对揭示衰老的根本原因和相关因素有极大的兴趣。过去的几十年里,科学研究一直试图确定遗传调控和环境变化对衰老的影响。越来越多的证据表明,表观遗传学的改变可以被视为衰老的标志。衰老过程涉及许多表观遗传因素,如组蛋白修饰、DNA甲基化和染色质结构的改变等。组蛋白修饰因子在基因表达和代谢调节过程中起着至关重要的作用,但是有关组蛋白修饰因子是如何调控细胞衰老的相关研究还比较匮乏。
背外侧纹状体是纹状体的一个重要区域,与学习记忆、感觉运动、认知和情感等功能息息相关。背外侧纹状体中的神经元主要由γ-氨基丁酸（γaminobutyric acid,GABA）能神经元等组成。其中90%左右的都是GABA能中等棘投射神经元（medium spiny neurons,MSNs）,按照多巴胺表达类型又可分为D1R-MSNs和D2R-MSNs。另外,背外侧纹状体还包含胆碱能中间神经元和GA
目的:通过研究PPP2R1A基因突变能否真正促进上皮性卵巢癌的发病,并进一步探讨突变的促癌作用是否可能通过影响其参与编码的PP2A磷酸酶复合物的活性所介导的。方法:前期我们成功构建了PPP2R1A基因的野生型和突变型转基因细胞:ES-2-e GFP细胞（空载体）、ES-2-WT（PPP2R1A基因野生型）、ES-2-MT1细胞（PPP2R1A p.R183W氨基酸突变）和ES-2-MT2细胞（PP
资源（如光、水和土壤养分等）的空间异质性在自然界中普遍存在。生境异质性对克隆植物生长影响是植物生态学研究的热点之一。目前,关于生境异质性对克隆植物生长的影响是多样化的（即积极、中性或消极影响）,产生这种多样化的原因并不清楚——是实验设计的差异,还是植物的差异而导致?研究克隆植物对生境异质性的响应机制可为受损植被的管理、保护和生态恢复等提供理论参考依据。因此,本研究先通过荟萃分析判断潜在的影响克隆植
干旱胁迫会影响植物的整个生命周期,造成植物生长发育异常和作物减产。植物已经进化出多种机制来应对干旱胁迫,其中长链非编码RNA（lnc RNA）在植物干旱胁迫应答中发挥着重要作用,但其具体的作用机制尚不明确。实验室前期在拟南芥中鉴定到一个与植物干旱胁迫应答相关的长链非编码RNA,DALIR,其功能缺失突变体对ABA不敏感且耐旱能力降低。本研究综合运用遗传学和分子生物学等手段解析DALIR的生物学功能
目的肿瘤基质微环境对于肿瘤的发生发展起着至关重要的作用。成纤维细胞作为肿瘤基质微环境中最主要的基质细胞之一,它通过直接的细胞接触、自噬行为、分泌信息分子等与基质微环境中的各组成成分发生交互作用,肿瘤和基质也常常被比作“种子”与“土壤”的关系。窖蛋白-1（Caveolin-1）是细胞质膜微囊（caveolae）的功能蛋白,主要参与细胞内外物质的转运、细胞的内吞以及细胞信号通路的调节等功能。Caveo
单配制（monogamy）是鸟类中一种常见的婚配系统,在许多社会性单配制鸟类中,社会性雄性配偶丧失父权是一种常见的现象。在雀形目鸟类中,86%的物种具有额外的亲子关系。由于鸟类的婚外交配行为具有隐秘性,不易观察,因此利用分子技术手段来对鸟类婚外父权的产生进行研究变得普遍。在过去的二十年里,大量的研究主要集中在检验进化和生态学假说,然而支持这些假设的实验数据在许多方面仍是不完整的,雌性寻求婚外交配的