調(diào)控擬南芥ROP10介導(dǎo)ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的RopGEFs基因篩選與初步分析.pdf

1、小G蛋白ROPs(Rho-related GTPase from plants)是植物生長發(fā)育過程中重要的“分子開關(guān)”,參與調(diào)控了多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。ROP10蛋白是ABA應(yīng)答的特異性負(fù)調(diào)控因子,但其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理尚未闡明。ROP鳥苷酸交換因子RopGEFs(guanine nucleotide exchange factor)為ROPs的上游調(diào)控子,使非活性ROPs轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚孕问?。擬南芥基因組編碼14個植物特有的RopGEFs,但是他們在

2、ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用尚有待確定。本文篩選并初步分析作用于ROP10上游以調(diào)控ABA應(yīng)答的RopGEFs,為更詳盡認(rèn)識ROP10介導(dǎo)的ABA信號傳導(dǎo)通路及作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
　　 1)本文確定了RopGEFs的組織表達(dá)特異性。在此基礎(chǔ)上,比較了擬南芥野生型幼苗材料中RopGEFs及ROP10基因在外源ABA不同濃度和不同時間處理下的表達(dá)情況。不同的RopGEFs顯示出不同的ABA應(yīng)答水平,其中RopGEF1,2,3,5,11

3、和14可能參與了ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程；
　　 2)以RopGEFs T-DNA插入缺失突變體為材料,研究外源ABA不同濃度處理下突變體中ROP10基因的表達(dá)情況。結(jié)果顯示ROP10基因的轉(zhuǎn)錄水平在不同突變體中顯示不同的表達(dá)變化模式。其中ROP10基因在RopGEF1 T-DNA插入缺失突變體中的表達(dá)基本不受ABA處理濃度的影響,推測RopGEF1可能在ROP10介導(dǎo)的ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)中起調(diào)控作用。另外,RopGEF2,5,11和

4、14也可能通過其他信號途徑參與了ABA應(yīng)答；
　　 3)對ROP10,RopGEF1,2,11和14 T-DNA插入缺失突變體在外源ABA處理后的萌發(fā)率、根長、氣孔開度及持水性等表型研究表明,突變體的生理表型相對野生型沒有明顯的變化。這可能與RopGEFs基因家族的功能冗余有關(guān)。
　　 本研究初步篩選出可能參與ROP10介導(dǎo)的ABA傳導(dǎo)途徑的RopGEFs基因,其功能仍需通過突變體構(gòu)建、分析和蛋白質(zhì)學(xué)方法進(jìn)一步研究驗(yàn)證。