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二穗短柄草是一种新兴的禾本科模式植物,相比于传统的模式植物拟南芥和水稻,它具有多方面的优势。生长素是一种重要的植物激素,它参与了植物生长发育的各个过程,比如根尖静止中心的维持和根尖细胞的分化、植物的向光性和向地性等等。当植物感受生长素信号时,生长素受体SCFTIR1/AFBs通过生长素的作用降解生长素信号抑制蛋白AUX/IAAs。从而释放ARF,并诱导下游基因的表达。脱落酸的主要功能是抑制生长和调节植物对胁迫的响应。ABA水平升高后,降低PP2Cs的磷酸酶活性,诱导SnRK2s磷酸激酶活性升高,激活下游的转录因子ABI3,ABI5等蛋白的活性诱导ABA响应基因的表达。目前,生长素和脱落酸两个信号途径的互作逐渐成为发育生物学的研究热点。本实验以二穗短柄草为研究对象,进行了T-DNA插入突变体库响应生长素反应的筛选,得到一系列生长素相关突变体,主要结果如下:(1)对二穗短柄草野生型进行实验,确定NAA处理时浓度为1000nM,ABA处理浓度为5μM。(2)对T-DNA插入突变体库进行筛选,粗筛得到生长素反应变化的突变体。这其中有定位到T-DNA插入位点的23号、31号、35号和bdwar1;有根短的突变体,例如4号、12号、23号、31号、35号和bdwar1。此外,还有早花的突变体7号,有对生长素极敏感的突变体18号,也有对生长素不敏感的突变体12号、31号。(3)挑选bdwar1为研究对象,观察表型:短根;对NAA反应性较野生型弱;对ABA超敏感;基因对胁迫响应;种子细长而且轻;成苗分枝数少,叶片短而窄,叶倾角大;在新形成的成熟区根毛更长更密等。(4)在bdwar1中,定位到T-DNA插入在BdWAR1基因起始密码子前-262bp处,qRT-PCR结果表明BdWAR1基因表达下降至60%。(5)通过比对氨基酸序列,找到了拟南芥中有4个同源基因,小麦、玉米和水稻中各1个同源基因,对其进行氨基酸序列比对发现了有2到3个保守区域。(6)观察组织定位发现BdWAR1基因在维管束中以及初生根表达较多。(7)qRT-PCR结果表明,bdwar1中大量基因的表达水平发生变化,主要有ABA路径相关基因、生长素路径相关基因和根毛发育相关基因等。(8)酵母双杂交实验证明BdWAR1与ABI1、TPL互作。