【摘 要】
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位于植物表皮的气孔由两个保卫细胞组成,植物通过气孔吸收环境中的CO2进行光合作用并且释放O2,蒸腾作用散失约90%的水分通过气孔排出。保卫细胞能够整合外界信号和植物体内的内源信号并作出应答,其细胞内存在多种信号转导机制。气孔发育以及气孔运动被植物体内复杂而细致的信号转导网络所调控。目前人们已经对气孔发育以及CO2调控气孔运动过程的分子机制进行了研究,但其中仍有很多问题亟待解决。本研究拟通过筛选气孔
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位于植物表皮的气孔由两个保卫细胞组成,植物通过气孔吸收环境中的CO2进行光合作用并且释放O2,蒸腾作用散失约90%的水分通过气孔排出。保卫细胞能够整合外界信号和植物体内的内源信号并作出应答,其细胞内存在多种信号转导机制。气孔发育以及气孔运动被植物体内复杂而细致的信号转导网络所调控。目前人们已经对气孔发育以及CO2调控气孔运动过程的分子机制进行了研究,但其中仍有很多问题亟待解决。本研究拟通过筛选气孔发育突变体和寻找CO2调控气孔运动中正调节因子MPK的互作蛋白,完善气孔发育以及CO2调控气孔运动的分子机制。主要结果如下:1.通过筛选气孔发育突变体,鉴定到一个sdd1的新等位突变体y130,并对y130进行了初步功能研究。通过膜蛋白酵母双杂交筛选到多个SDD1的互作蛋白,并验证了其中的PAP和656蛋白与SDD1没有互作。同时构建了EMS诱变y130突变体库,希望可以筛选到y130遗传学意义上的增强子和抑制子,找到SDD1直接作用的靶基因,进一步解析SDD1调控气孔发育的分子机制。2.我们发现MPK参与了蓝光诱导的气孔运动,并且通过Split-luciferase、Bi FC和Pull Down实验鉴定了MPK可以与蓝光信号通路中的BLUS1和PHOT1互作。遗传学分析表明MPK在蓝光调控气孔运动的信号通路中位于BLUS1上游。并且已知MPK参与高CO2诱导的气孔关闭,我们的研究结果表明MPK参与了蓝光调控的气孔运动,所以MPK可能是CO2信号和蓝光信号之间发生cross-talk的节点。3.利用酵母双杂交技术我们筛选到另一个与MPK互作的小肽蛋白565,实验分析发现其部分定位于内质网和高尔基体。565基因的三个T-DNA插入突变体鉴定不到纯合体,推测其纯合致死,但实验结果显示其雌配子和雄配子能正常遗传,所以565基因的功能仍需作进一步研究。
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