擬南芥中兩個(gè)SDD1新等位基因的篩選、鑒定及生理特征初步分析.pdf

1、氣孔是高等植物器官表面特化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，它通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞間的氣孔孔徑來(lái)調(diào)控葉片與大氣間的氣體和水分交換。氣孔分布是非隨機(jī)的，它的密度受到內(nèi)部因素和環(huán)境刺激的雙重影響。 SDD1是氣孔發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵調(diào)控基因，編碼一個(gè)類(lèi)枯草桿菌蛋白酶的絲氨酸蛋白酶。本實(shí)驗(yàn)從EMS誘變的擬南芥中篩選到了兩株類(lèi)似sddl-1的氣孔發(fā)育突變體：e281和g204。其氣孔密度和指數(shù)增加約1.5倍，氣孔成簇；然而內(nèi)部葉片結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。遺傳分析和基因

2、測(cè)序證實(shí)它們是兩個(gè)不同的SDD1新等位基因，其突變分別導(dǎo)致底物結(jié)合位點(diǎn)N區(qū)域和催化三聯(lián)體之一S區(qū)域的氨基酸變化，即分別為S突變?yōu)門(mén)和S突變?yōu)镕；形態(tài)和生理研究(如離體葉片的水分散失、氣孔對(duì)于外源ABA的反應(yīng)和幼根的發(fā)育等)表明SDD1基因不同位點(diǎn)發(fā)生突變導(dǎo)致不同的生物學(xué)效應(yīng)，而且SDD1等位基因間存在拮抗作用，可能屬于基因轉(zhuǎn)應(yīng)作用中的負(fù)效應(yīng)。 本實(shí)驗(yàn)中還鑒定了一個(gè)氣孔及表皮細(xì)胞突變體G39。其頂端優(yōu)勢(shì)缺失，植株矮化；葉片表皮扁平