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《河南大学》 2005年
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拟南芥DOS1/CE01及CE02在胁迫反应中的功能研究

夏金婵  
【摘要】:在芽殖酵母中,超表达拟南芥基因 CEO1(clone eight-one)的 cDNA 能增强 H_2O_2转录因子 Yap1 缺失型和野生型酵母的抗氧化能力,另外,CEO1 基因调节拟南芥对 ABA、乙烯、MeJA 的反应。 通过鉴定获得拟南芥 AT1g32230(DOS1/CEO1)和 AT2g35510(CEO2)两个基因的 T-DNA插入缺失纯合突变体 dos1-1 和 ceo2-1。表型分析发现 dos1-1 植株在形态上与 WT 有明显区别:株型小,莲座多,叶片扭曲,花期提前,叶绿素含量高等。而 ceo2-1 在正常条件下没有明显的生态学特征。在 H_2O_2和 HgCl_2处理条件下,dos1-1 的种子萌发和幼苗生长受到严重的抑制,同时,在这种胁迫下 dos1-1 的叶绿素含量急剧下降,有趣的是 HgCl_2强烈诱导 dos1-1 中 H_2O_2的快速产生,即 DOS1 基因可能参与 HgCl_2诱导 H_2O_2产生的信号转导过程。再者,dos1-1 幼苗对甘露醇(渗透胁迫模拟干旱)造成的渗透胁迫也很敏感,离体叶片的定量失水实验同样证明其失水较快。半定量 RT-PCR 分析表明,DOS1 基因在氧化、干旱、HgCl_2造成的不同胁迫下表达量都明显地升高,即 DOS1 基因参与氧化和干旱胁迫反应的信号传导过程。 分析 WT 和 dos1-1 中与 H_2O_2、干旱、HgCl_2胁迫反应有关的几个基因表达量,发现在 H_2O_2、干旱和 HgCl_2处理下,WT 和 dos1-1 中的 CAT1 表达量并没有明显区别;而 dos1-1 在 H_2O_2的处理下,CAT3 表达量明显变低,而在 HgCl_2和干旱的处理下 WT 和 dos1-1 中的表达量变化不明显;CAT2 的转录水平在 H_2O_2、干旱和 HgCl_2处理下,dos1-1 中的表达量明显比 WT 中的表达量低;APX1 的表达量在 WT 和 dos1-1 中在 H_2O_2、干旱和 Hg 处理前后也没有明显的区别。RD28 蛋白是一个主要的内在蛋白(MIP)类似物,一个水通道蛋白。DOS1 基因功能的缺失不影响 RD28 基因的表达,但是在干旱和 HgCl_2的处理下,dos1-1 中 RD28 基因的表达量明显比 WT 中的低,而在 H_2O_2处理下则没有区别,这暗示 RD28 基因的表达对干旱和 HgCl_2胁迫比较敏感,即水通道蛋白在干旱和重金属损伤中有重要作用。这些数据更说明了 DOS1 基因在氧化和干旱胁迫中有重要作用。 这些结果暗示拟南芥的 DOS1 蛋白作为分子开关介导 H_2O_2和干旱的信号转导过程,同时赋予重金属的抗性。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:Q945.78

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