21346.擬南芥rna解旋酶athelps和atrdem在脅迫響應(yīng)與生長發(fā)育中的功能及機理分析

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文擬南芥RNA解旋酶AtHELPS和AtRDEM在脅迫響應(yīng)與生長發(fā)育中的功能及機理分析姓名：許瑞瑞申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：鄭成超20110601擬南芥RNA解旋酶AtHELPS和AtRDEM在脅迫響應(yīng)與生長發(fā)育中的功能及機理分析細胞中，并且在細胞質(zhì)膜和細胞核中的表達量稍高于細胞質(zhì)中。對轉(zhuǎn)AtHELPSGFP融合蛋白的穩(wěn)定表達植株的研究結(jié)果證實了AtHELPS的表達模式，該結(jié)果與瞬時表達

2、實驗結(jié)果一致。（3）利用實時定量RTPCR和GUS染色實驗證明，AtHELPS主要在幼苗時期的根和葉脈的維管束組織中表達，在成苗時期的根中也有較強的表達；利用切片實驗觀察到該基因主要在中柱鞘細胞和靠近木質(zhì)部的薄壁細胞中表達。AtHELPS的表達受到多種非生物脅迫的調(diào)控，包括鹽脅迫、低鉀、冷害等，其中受低鉀脅迫最明顯。另外除了玉米素能誘導(dǎo)其表達外，其他激素對該基因的表達量并無明顯影響。（4）通過對三種基因型（WT，helps和OE6）的芯

3、片雜交實驗所得數(shù)據(jù)的GO分析，證明在正常條件下，三個基因型之間的差異表達基因中有近半數(shù)編碼轉(zhuǎn)錄因子，它們分別屬于bHLH、WRKY、MYB轉(zhuǎn)錄因子等家族以及編碼一些蛋白激酶類，說明該基因在調(diào)節(jié)環(huán)境脅迫誘導(dǎo)基因表達方面有重要的作用，很可能參與了某種或多種生物脅迫過程。另外在表達差異基因中，還有一部分屬于離子結(jié)合蛋白和離子通道類蛋白，這也說明該基因在離子運輸和轉(zhuǎn)運中也發(fā)揮功能。（5）AtHELPS調(diào)節(jié)擬南芥植株對鹽脅迫的耐受性。AtHELP

4、S突變體和超表達植株表現(xiàn)出了對鹽脅迫敏感性的不同。正常生長條件下，二者與WT相似，沒有明顯的表型差異。在鹽脅迫下，OE6超表達植株表現(xiàn)出對NaCl高敏感性，而helps突變體則表現(xiàn)出一定的鹽脅迫耐受性。通過對耐鹽基因和轉(zhuǎn)錄因子的qRTPCR分析，鹽脅迫條件下，在helps突變體，超表達株系和WT植株中，SOS1，SOS2等基因的表達并沒有明顯差異，而WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族成員WRKY25和WRKY33的表達量在三種基因型中的變化差異較大，

5、說明AtHELPS并不參與影響SOS調(diào)控途徑，它可能在調(diào)節(jié)WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族WRKY25和WRKY33的表達時有著重要的作用，進而影響擬南芥對鹽脅迫的耐受性。非損傷微測結(jié)果顯示，不管是正常條件還是鹽脅迫條件下，各個基因型植株中的Na流速并沒有明顯的變化，暗示AtHELPS可能是影響了鹽脅迫條件下其它的離子運輸過程。（6）AtHELPS調(diào)節(jié)擬南芥植株對低鉀脅迫的耐受性。AtHELPS突變體和超表達植株表現(xiàn)出了對低鉀脅迫耐受性的不同。在正