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《河南大学》 2008年
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拟南芥CEO2基因功能的分子遗传学分析

张小莉  
【摘要】: 多种非生物胁迫包括重金属污染都能诱导植物体内活性氧的产生,活性氧具有双重作用,一方面对细胞产生毒害作用;另一方面作为重要的信号分子还参与了植物的生长发育、胁迫应答等重要的生理过程。目前已经鉴定出了许多活性氧信号转导途径中的组分,但对活性氧在细胞伤害和基因表达调控的分子机制方面仍缺乏足够的了解。本研究对拟南芥一个可能的转录调节因子CEO2功能及其介导重金属伤害的分子机制进行了分析。 通过生物信息学分析发现,CEO2与CEO1具有65.0%的相同和72.3%的相似性,序列分析表明具有三个富含精氨酸(R)和赖氨酸(K)的区域,即核定位信号(NLS)。利用PCR技术筛选和分离到了CEO2的T-DNA插入纯合突变体,半定量基因转录分析表明,ceo2-1中CEO2表达明显低于野生型。GUS组织化学分析发现CEO2主要在代谢比较旺盛的部位如幼苗、柱头及其花药等组织表达,CEO2可能定位于细胞核。 在正常生长条件下,ceo2-1突变植株与野生型在生长发育,种子萌发等方面没有明显的区别。但在HgCl_2和H_2O_2处理下,与野生型相比ceo2-1植株生长受到明显抑制,出现黄化、真叶减少等现象,电导率的检测表明,突变体的细胞膜破坏比较严重。利用DAB染色和激光共聚焦显微成像技术研究证明,突变体在重金属胁迫下积累更多的H_2O_2,推测CEO_2缺失可能影响植物体内的H_2O_2信号传递以及清除功能。 同时,利用酵母双杂交和GST Pull-down实验证实,CEO2可与氧化胁迫的感受和传递蛋白GPX3发生相互作用。通过定量RT-PCR分析表明,在氧化和重金属胁迫下,ceo2-1中一些与非生物胁迫相关的基因如APX1、RD29的表达明显受到抑制。 上述的研究结果说明了CEO2可能位于H_2O_2感受子的下游,可能调控了细胞H_2O_2代谢和基因表达,在植物对于重金属胁迫的应答过程中有重要的作用。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q943

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
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