【摘 要】
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固醇是真核生物膜的重要组分。植物中含有多种固醇,其中含量丰富的为谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇。植物固醇具有非常重要的作用:一方面固醇是构成生物膜的脂质成分;另一方面,固醇可
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固醇是真核生物膜的重要组分。植物中含有多种固醇,其中含量丰富的为谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇。植物固醇具有非常重要的作用:一方面固醇是构成生物膜的脂质成分;另一方面,固醇可以作为固醇类激素合成的前体;此外,固醇本身也具有信号分子的功能。鲨烯合酶(SQS)是植物固醇合成途径中的一个关键酶。在拟南芥中有两个鲨烯合酶的编码基因(SQS1、SQS2),这两个基因在四号染色体上串联排列,其中只有SQS1能够编码有活性的鲨烯合酶。本实验室筛选到了两个SQS1T-DNA插入突变体sqs1-1/+及sqs1-2/+。研究表明,这两个突变体均是纯合体胚致死的。通过组织透明观察发现sqs1-1胚发育停滞在球形胚时期之前。
本研究通过回补实验证明了sqs1-1的表型缺陷确实是由SQS1基因的突变造成的。通过对转基因植物SQS1-GUS组织化学染色观察发现,SQS1几乎在拟南芥的所有组织表达,而在分裂增殖较活跃的组织(根尖、侧根原基、茎端分生组织、花序和胚胎)及维管组织中表达较强。通过对转基因植物SQS1-EGFP进行荧光观察发现,SQS1定位于细胞的内质网(ER)。另外,本研究运用RNA干扰技术得到了SQS1弱表达的转基因株系SQS1RNAi。SQS1弱表达株系的表型明显,即植株矮小,分枝较多,主枝不明显,叶片卷曲、出现坏死斑点,在花序的幼嫩部分有黄化的现象。通过半定量RT-PCR检测发现在弱表达株系中SQS1的表达量出现不同程度的下调,表明该弱表达株系的表型是由于SQS1的敲减造成的。上述的研究表明,SQS1在拟南芥的生长发育过程中发挥重要的作用。SQS1对于细胞的正常分裂和伸长是必需的,并在胚胎的正常发育过程中发挥重要作用。
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