论文部分内容阅读
油菜素内酯是在调节植物生长发育过程中具有重要作用的一类植物激素,但是它并不能在植物组织间运输,那么它们在细胞水平上就必须适应发育的需要。BR稳态的维持在一定程度上是通过转录反馈调节循环来控制重要的代谢酶的表达,包括BAS1,SOB7,UGT73C5,UGT73C6。利用生物信息学方法对调控它们的转录因子进行预测,再构建pBAS1::GUS的纯合转基因植株为背景,将可能的转录调控因子超表达到该背景植株中,发现HAT1,HAT3超表达到野生型Col-0中,相较于野生型Col-0,35S::HAT1-GFP,35S::HAT3-GFP植株表现为叶片偏下性生长,叶边缘略微向内卷曲,叶片颜色加深,整体植株略偏小,35S::HAT3-GFP的表型较35S::HAT1-GFP相对严重一些,RT-PCR检测发现BAS1的表达被下调。将HAT1和HAT3超表达到pBAS1::GUS背景植株中,通过对其幼苗,莲座叶,花序,果荚的GUS染色与背景植株作比较发现,35S::HAT1-GFP和35S::HAT3-GFP的植株中GUS显色相对较浅,BAS1的表达量被下调,这与表型反应出的结果一致,也就说明HAT1和HAT3可能调控BAS1的表达。SERKs家族作为RLK家族的重要分支,在多个信号转导途径中发挥重要功能。SERKs家族中SERK3(BAK1)功能最为强大,与它最相近的同源基因SERK4因为与其他SERKs存在功能冗余,所以不管是缺失突变体还是超表达转基因植株都不具有明显的表型。但在拟南芥中,许多基因都存在不同的剪切方式,通过RNA-seq数据库序列查找比对,我们发现SERK4存在四种的剪切方式,通过PCR也验证了四种不同的剪切方式。我们首先检测不同组织器官中的表达量差异,结果显示在拟南芥各个组织器官中,这几种剪切方式的表达量并无明显差异,因此各种剪切方式并没有组织特异性的表达;随后用不同激素、不同温度和胁迫条件处理,各种剪切方式的表达量变化趋势都基本一致;另外,为了验证不同剪切方式在BR途径中或者是细胞死亡控制过程中是否具有类似的功能,我们在bri1-5和serk3 serk4突变体背景下分别超表达这四种剪切方式,结果发现只有第二种剪切方式即我们常见的剪切方式是可以部分恢复bri1-5的发育缺陷表型,也可以恢复serk3 serk4的子叶细胞死亡表型。上述结果表明SERK4的第二种剪切方式在BR信号途径以及SERK3和SERK4控制细胞死亡过程中发挥功能,其余三种剪切方式无明显功能,它们真正的生物学意义还有待于发掘。