论文部分内容阅读
土壤盐渍化是影响当今农作物产量和质量的一个重要因素。土壤盐分浓度过高会导致植物代谢紊乱,影响植物对必需元素的吸收,造成渗透胁迫及氧化胁迫等次生胁迫,进而影响植物正常的生长发育。如何提高植物的耐盐性已成为农业发展急需解决的问题。 PLATZ(Plant A/T rich sequence-andzinc-binding protein)是一类植物特有的转录因子,2002年豌豆PLATZ1首次被报道能非特异地结合富含A/T碱基的序列并发挥转录抑制的作用。拟南芥中共有12个PLATZ成员,本研究对拟南芥AtPLATZ5进行了表达分析和功能鉴定,结果如下: (1)利用半定量RT-PCR和GUS染色的方法检测了AtPLATZ5的组织表达模式,结果表明AtPLATZ5在各个组织中均有表达,且表达差异不大。RT-PCR和qRT-PCR的结果同时证明了AtPLATZ5的表达量受盐胁迫诱导。 (2)利用瞬时转化烟草的方法对 PLATZ5的亚细胞定位进行了分析,结果表明PLATZ5除在细胞核中表达外,在细胞质中也有表达,这说明PLATZ5可能发挥多种功能。 (3)利用双荧光素酶报告系统对PLATZ5的转录活性进行了分析,结果表明PLATZ5具有转录抑制活性。 (4)对AtPLATZ5超表达株系进行100mM和150mM NaCl处理,发现AtPLATZ5超表达株系地上部鲜重比对照分别降低了30%与50%,而根部的鲜重比对照分别降低了20%与18%,这表明盐胁迫对AtPLATZ5超表达株系地上部抑制更明显。提高NaCl浓度到200mM时,超表达株系叶片白化,存活率显著低于野生型。这说明 AtPLATZ5负调控幼苗对盐胁迫的抗性。AtPLATZ5超表达株系地上部也会对100mM NaNO3、100mM KCl和100mM KNO3胁迫处理表现出微弱敏感的表型,同时超表达株系对10mM LiCl超敏感而对甘露醇不敏感。以上结果表明AtPLATZ5主要响应离子胁迫。 (5)插入到外显子区的platz5突变体对盐胁迫处理没有表型,表明PLATZ家族成员可能存在着功能冗余。 (6)钠离子探针染色结果显示超表达株系在受到盐胁迫时根与叶片部积累的钠离子增多,表明超表达株系体内钠离子的吸收转运受到了影响。 (7)qRT-PCR分析盐胁迫后超表达株系体内信号通路marker基因的变化,发现SOS途径的 SOS3/CBL4及其同源基因 CBL10表达量下调,而染色质免疫共沉淀实验证明PLATZ5能靶向SOS3启动子,这表明PLATZ5通过抑制SOS3的表达来响应盐胁迫。