擬南芥兩個胞質(zhì)果糖-1,6-二磷酸醛縮酶基因的新功能初探.pdf

1、果糖-1，6-二磷酸醛縮酶(FBA)是一類重要的糖代謝酶，該酶既參與了糖酵解和糖異生過程，同時又參與了磷酸戊糖途徑和卡爾文循環(huán)，對植物體正常的生命活動具有極其重要的作用。此外，動物和細(xì)菌中的研究還發(fā)現(xiàn)果糖-1，6-二磷酸醛縮酶能與細(xì)胞骨架結(jié)合，參與微管的聚合、細(xì)胞的內(nèi)吞和膜泡運輸。同時還參與了病原菌的侵染過程。但植物中關(guān)于果糖-1，6-二磷酸醛縮酶的研究相對較落后。目前的研究發(fā)現(xiàn)主要集中于果糖-1，6-二磷酸醛縮酶能夠影響植株的生長和生

2、物量的積累，并參與植物體逆境脅迫下的響應(yīng)。
　　 擬南芥基因組中含有8個果糖-1，6-二磷酸醛縮酶編碼基因，但其生物學(xué)功能及作用機(jī)制尚不清楚。因此本研究以擬南芥為材料，在前期對果糖-1，6-二磷酸醛縮酶基因家族的系統(tǒng)進(jìn)化和表達(dá)模式分析的基礎(chǔ)上，對其中兩個胞質(zhì)定位的果糖-1，6-二磷酸醛縮酶基因進(jìn)行了初步功能分析，主要實驗結(jié)果如下:
　　 (1)用AtFBA6基因的全長核苷酸序列構(gòu)建超表達(dá)和GFP融合蛋白的載體，轉(zhuǎn)化擬南芥

3、后獲得轉(zhuǎn)基因株系，表達(dá)量檢測說明轉(zhuǎn)基因植株可用。
　　 (2)激光共聚焦掃描顯微鏡觀察結(jié)果表明，AtFBA6編碼的蛋白定位于胞質(zhì)。
　　 (3)從SALK突變體庫訂購AtFBA6的T-DNA插入突變體(SALK014964C)。對fba6突變體和多個AtFBA6超表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行表型分析，發(fā)現(xiàn)在正常生長條件下，突變體與野生型沒有明顯差異，而超表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系比野生型生長速度加快，植株鮮重增加。
　　 (4)顯微觀

4、察結(jié)果表明AtFBA6超表達(dá)株系中細(xì)胞的數(shù)目沒有增加，但單個細(xì)胞體積明顯增大。生化分析結(jié)果表明AtFBA6超表達(dá)株系中總糖和ATP含量高于野生型。說明，AtFBA6超表達(dá)后可以促進(jìn)植物糖的合成和能量供應(yīng)，使植株生長加快。
　　 (5)我們前期的研究發(fā)現(xiàn)AtFBA8在植物花中的表達(dá)量最高。表型分析發(fā)現(xiàn)AtFBA8兩個T-DNA插入突變體fba8-1和fba8-2的果莢結(jié)實率明顯低于野生型。
　　 (6)花形態(tài)分析表明，fb