擬南芥TMM新等位基因突變體tmm-6的篩選、鑒定及特征分析.pdf

1、氣孔由一對(duì)高度特化的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，是植物與外界環(huán)境進(jìn)行CO2和H2O交換的主要通道。在擬南芥中，氣孔的發(fā)育受胞間信號(hào)傳導(dǎo)的調(diào)控，保證新形成的氣孔與已存在的氣孔或其前體之間遵守“一個(gè)細(xì)胞間隔原則”。TMM(TOOMANYMOUTHS)是最早發(fā)現(xiàn)的調(diào)控氣孔發(fā)育的組分之一，主要作用在于抑制響應(yīng)定位信號(hào)的細(xì)胞進(jìn)行不對(duì)稱分裂。本實(shí)驗(yàn)中，我們篩選到一個(gè)新的TMM等位基因突變體tmm-6，它是在TMM基因編碼區(qū)第463位發(fā)生了G→A堿基替換。

2、 TMM基因突變打亂了氣孔分布的“一個(gè)細(xì)胞間隔”模式，使氣孔之間直接接觸從而形成氣孔簇；但并沒(méi)有影響葉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，tmm-1和tmm-6葉肉細(xì)胞的排列方式?jīng)]有發(fā)生任何變化。另外，等位基因突變體tmm-6和tmm-1葉的氣孔密度和氣孔指數(shù)并無(wú)明顯差別，但tmm-6的成簇氣孔百分比、氣孔簇密度及氣孔簇級(jí)別都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于tmm-1.用牙齒合成樹脂印跡技術(shù)跟蹤比較葉的氣孔發(fā)育途徑發(fā)現(xiàn)，tmm-6和tmm-1葉的氣孔簇之所以存在較大差別，關(guān)鍵在于tm

3、m-6形成的與已經(jīng)存在的氣孔或氣孔前體細(xì)胞相鄰分布的擬分生組織細(xì)胞數(shù)比tmm-1少，表明同一基因不同位點(diǎn)突變引起的突變效應(yīng)不同。 因此，將tmm-6突變基因與pCAMBIA1300質(zhì)粒融合，構(gòu)建了tmm6-1300表達(dá)載體，并用根癌農(nóng)桿菌GV3101介導(dǎo)的花序浸泡法將其轉(zhuǎn)入野生型中表達(dá)，但轉(zhuǎn)基因植株沒(méi)有產(chǎn)生異常的表型，這可能與TMM是跨膜蛋白有關(guān)。此外，離體葉片失水實(shí)驗(yàn)和干旱實(shí)驗(yàn)證明TMM基因突變沒(méi)有影響氣孔的水分蒸發(fā)功能；但t