棉花GhMAPK4L基因的表達(dá)及功能研究.pdf

1、蛋白激酶可以催化蛋白的磷酸化作用，而且大多在其S/T的殘基上發(fā)生。促分裂原激活蛋白激酶(MAPK)在植物對(duì)脅迫應(yīng)答上占有非常重要作用，MAPKKK、MAPKK和MAPK構(gòu)成了MAPK的三級(jí)級(jí)聯(lián)途徑，這3種激酶通過(guò)磷酸化作用依次激活其下游。
　　ABA(脫落酸)作為植物中一種重要的逆境激素和信號(hào)分子參與了植物對(duì)外界環(huán)境的逆境脅迫應(yīng)答過(guò)程，H2O2作為植物響應(yīng)逆境脅迫應(yīng)答時(shí)的一個(gè)重要的信號(hào)分子能夠激活一些MAPK。大量研究表明，MAP

2、K介導(dǎo)ABA對(duì)脅迫的調(diào)控，且占有重要地位，同時(shí)ABA也能誘導(dǎo)H2O2的合成。本研究將一個(gè)可以編碼MAPK的蛋白基因從棉花的cDNA文庫(kù)中克隆出來(lái)，分析其序列及結(jié)構(gòu)后命名其為GhMAPK4L，并從它的表達(dá)及功能方向著手進(jìn)行了分析研究，取得的主要結(jié)果如下:
　　1.GhMAPK4L基因的蛋白質(zhì)序列分析將一個(gè)編碼MAPK蛋白的基因從棉花的cDNA文庫(kù)中分離出來(lái)，對(duì)這個(gè)基因的cDNA序列進(jìn)行分析，該基因全長(zhǎng)為1697bp，含有1098bp

3、的ORF，編碼365個(gè)氨基酸，相對(duì)分子質(zhì)量為42.378kD，等電點(diǎn)為6.277，對(duì)該基因的序列進(jìn)行分析得知，GhMAPK4L與B類MAPK蛋白相似性較高，該基因與煙草NaMAPK4同源性分別為90％，與擬南芥AtMAPK4同源性達(dá)88％，與油菜BnMAPK4同源性為88％，且它們處于同一個(gè)進(jìn)化分支上，因此命名為GhMAPK4L。
　　2.GhMAPK4L基因在棉花中的表達(dá)分析對(duì)棉花不同組織的cDNAs進(jìn)行Real Time-PC

4、R，在根中的表達(dá)量最高，其次是下胚軸、花藥和十天纖維，在子葉中的表達(dá)量是最低的。脅迫處理后的棉花的CDNA，進(jìn)行RT-PCR分析，結(jié)果顯示，經(jīng)脅迫處理后，GhMAPK4L的表達(dá)量均有所上升。RT-PCR分析表明，在棉花幼苗中，該基因能夠被ABA、鹽和干旱誘導(dǎo)。
　　3.GhMAPK4L轉(zhuǎn)基因擬南芥的表性分析為了研究GhMAPK4L基因的功能，我們將GhMAPK4L基因轉(zhuǎn)入野生型擬南芥，獲得轉(zhuǎn)基因植株。過(guò)量表達(dá)GhMAPK4L的擬南