擬南芥未知基因AtBN3功能的研究.pdf

1、擬南芥是第一個(gè)完成全基因組測(cè)序的高等植物，但到目前為止，仍有大量基因的功能有待我們?nèi)ヌ剿?。隨著反向遺傳學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這些功能未知基因的定位、基因功能的分析，基因的表達(dá)與調(diào)控的研究正越來(lái)越得到人們的重視。 本研究通過(guò)基因工程、分子生物學(xué)等手段來(lái)研究擬南芥基因組中的未知功能基因AtBN3(受BR-NO調(diào)節(jié)的基因)。AtBN3位于擬南芥第四條染色體上，全長(zhǎng)2071bp，基因內(nèi)部不含內(nèi)含子。該基因所編碼的蛋白序列有

2、652個(gè)氨基酸。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示該基因可能響應(yīng)各種逆境脅迫的應(yīng)答，而且對(duì)BR等各種植物激素的信號(hào)具有敏感性。同時(shí)，啟動(dòng)子順式調(diào)控元件中包含多個(gè)脅迫應(yīng)答相關(guān)元件。本論文通過(guò)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法研究了該基因在各種脅迫條件下的表達(dá)，同時(shí)研究了BR和NO對(duì)該基因表達(dá)的影響。 首先通過(guò)半定量RT-PCR的方法檢測(cè)AtBN3在各種誘導(dǎo)下的表達(dá)結(jié)果的變化。結(jié)果表明，該基因在熱、冷、鹽和滲透脅迫中，基因的表達(dá)量與對(duì)照相比都有顯著的變化，而在

3、油菜素內(nèi)酯合成缺陷突變體det2中，這種變化的差異明顯變小。因此，我們推測(cè)AtBN3基因是一個(gè)擬南芥中與抗逆相關(guān)的基因，并且它在逆境下的表達(dá)完全由內(nèi)源BR水平調(diào)節(jié)。 我們又以擬南芥野生型Col-0，油菜素內(nèi)酯合成缺陷突變體det2和油菜素內(nèi)酯信號(hào)傳遞突變體bril-5三種植株為材料，用BR、NO的供體GSNO和NO的清除劑cPTIO這三種試劑的不同組合處理這三種材料。 結(jié)果顯示，AtBN3是一個(gè)NO與BR共同調(diào)控的基因。

4、BR和NO對(duì)AtBN3都具有正向調(diào)控作用，但是與處理時(shí)間相關(guān)。 內(nèi)源BR或NO的缺失，對(duì)該基因的表達(dá)都會(huì)產(chǎn)生影響。BR對(duì)該基因的誘導(dǎo)受內(nèi)源NO水平的影響；NO對(duì)該基因的誘導(dǎo)也受內(nèi)源BR水平的影響。我們還推測(cè)AtBN3可能是位于BR傳遞途徑中受體下游的一個(gè)調(diào)控因子。 我們通過(guò)半定量RT-PCR法檢測(cè)了AtBN3的組織表達(dá)特異性。結(jié)果顯示，其在莖中表達(dá)量最高，根中次之，葉和花中最少。 用Gateway技術(shù)構(gòu)建了三個(gè)不