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FtsH蛋白酶家族基因功能多样,而植物FtsH基因功能研究还不够深入,并且尚未见AtFtsH与植物激素之间关系的报道。ROS在植物发育与响应外界胁迫中发挥重要作用,同时ROS与ABA等多种植物激素存在着一定关系。本论文通过反向遗传学的方法研究了AtFtsH蛋白酶家族基因MAS在植物激素ABA途径中的作用以及其在ABA与ROS间的可能关系,取得的主要结果如下: 1、利用RT-PCR分析野生型拟南芥在不同胁迫条件下MAS基因表达水平,结果显示,在ABA,NaCl和PEG6000处理下MAS的表达水平均明显上调。 2、ABA平板试验中,突变体mas与WT在种子萌发过程无明显差异;但mas在子叶变绿,主根伸长阶段与WT相比均表现对ABA超敏感,而超表达MAS的转基因株与WT相比表现为对ABA不敏感;100μMABA处理后,ABA相关的标记基因ABI1ABI2,ABI5,AtPP2C,ABF3,ABF4,RD29A,RD29B,RD22和RAB18在野生型,突变体mas和超表达株系之间无明显差异。 3、突变体mas在种子萌发、子叶变绿方面与WT相比表现出对NaCl敏感,而超表达MAS转基因株与WT相比则对NaCl不敏感;此外,突变体mas在种子萌发与子叶变绿阶段与WT相比均对甘露醇敏感。 4、土培干旱处理和离体叶片失水实验都显示突变体mas具有明显的抗旱性;正常光照条件下mas的气孔比WT开张程度稍小,而用ABA处理后,WT、mas、超表达MAS植株三者的气孔开度并无显著差异;mas植株叶片同等面积下的气孔数目比WT、超表达MAS多;此外,干旱处理后突变体mas体内花色素苷累积明显比WT、超表达MAS少。 5、ABA处理后,突变体mas体内的过氧化氢和超氧阴离子比WT较高;但使用Vc还原植物体内ROS,并不能减轻突变体mas对ABA的敏感性。 6、RT-PCR实验表明过氧化氢处理后,ABA相关标记基因ABI1,ABI2,ABI5,AtPP2C,ABF3,ABF4,RD29A,RD29B,RD22和RAB18以及ABA处理后,过氧化氢相关标记基因FSD1,CSD1,CAT1和UGT71C1的表达在WT、突变体mas间均无明显差异。 7、ABA平板实验表明,MAS的AAA结构域和水解酶结构域均是其功能所必须,缺少其中某一结构域都会导致拟南芥对ABA超敏感。