擬南芥PP6抗旱機理的研究.pdf

1、非生物脅迫，包括干旱、高鹽、高溫等逆境脅迫。這些非生物脅迫嚴重的影響植物生長發(fā)育，并且減少作物的產(chǎn)量。植物已經(jīng)進化出很多機制來適應這些非生物脅迫。在這些機制中，ABA信號起到非常重要的作用。PP6是一類Ser/Thr蛋白磷酸酶。本實驗室以前的研究顯示PP6在調(diào)控生長素極性運輸和ABA信號傳遞，進而在調(diào)控植物生長發(fā)育中起關鍵作用，但不清楚其是否也調(diào)控植物的非生物逆境脅迫。
　　本研究通過對PP6的催化亞基FyPP1和FyPP3的單突

2、變體f1，f3和雙突變體f1f3進行干旱處理，發(fā)現(xiàn)f1f3表現(xiàn)出對干旱不敏感的表型。另外，觀察到f1f3葉面氣孔孔徑變化對ABA的敏感性降低、葉表面溫度比對照高，表明f1f3之所以抗旱是因為葉片表面水分的散失比對照慢。ABF是一類bZIP轉(zhuǎn)錄因子，包括ABF1、ABF2、ABF3、ABF4，其中ABF2、ABF3、ABF4在ABA介導的干旱脅迫應答中起到關鍵作用。通過體內(nèi)熒光素酶互補實驗，發(fā)現(xiàn)FyPP1和FyPP3可以和ABF2以及AB

3、F4相互作用，暗示PP6可能通過調(diào)控ABF轉(zhuǎn)錄因子的功能來調(diào)控植物的干旱脅迫應答。還通過qPCR的方式在轉(zhuǎn)錄水平上檢測了f1，f3，f1 f3以及對照材料Col在干旱處理前后，ABF2，ABF3，ABF4以及一些干旱marker基因如RD29A，RD29B，OST1的表達量變化，發(fā)現(xiàn)在干旱處理6小時以后，Col，f1，f3，f1 f3中的ABF2，ABF4，RD29A，RD29B和OST1表達量均有顯著的上升，但是在f1f3中，ABF2

4、, ABF4，RD29A，RD29B和OST1的表達量升高的倍數(shù)要高于在Col，f1，f3中的表達量。OST1是一種蛋白激酶，也被稱為SnRK2E/SnRK2.6，通過磷酸化下游的轉(zhuǎn)錄因子在干旱脅迫中起作用，為了研究OST1和PP6的遺傳互作，構建了ostf1 f3三突變體，發(fā)現(xiàn)ost1f1 f3對干旱不敏感，而有研究表明，ost1單突變體是對干旱敏感的，表明OST1和PP6之間存在相互作用，可以調(diào)控植物的干旱的應答反應。
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