盐胁迫作为一种常见的非生物胁迫,对植物生长发育有着重要的影响。已有研究表明,当拟南芥遭受盐胁迫时,会抑制赤霉素信号途径中一类关键蛋白—DELLA蛋白,导致拟南芥晚花。但是,关于盐胁迫如何调控DELLA蛋白的稳定性,至今尚未报道。甲基乙二醛(MG)是糖酵解过程中固有副产物,作为一种重要的信号分子,越来越多的研究表明,在植物应答外界胁迫的过程中起着关键的调控作用。但是,MG调控的生化和分子机理并不清楚。MG作为一种反应活性较高的三碳分子能够修饰蛋白质。因此,本实验室制备了识别MG修饰蛋白质的单克隆抗体,筛选拟南芥MG修饰蛋白,发现其中之一是DELLA蛋白。本研究通过分子,生理生化,遗传等实验方法,发现盐胁迫促进MG含量升高,从而修饰并稳定RGA蛋白(DELLA蛋白之一),导致拟南芥晚花。本论文获得的研究结果如下:1.盐胁迫促进拟南芥体内MG含量积累导致晚花我们用NaCl和MG外源处理拟南芥野生型,发现盐胁迫和MG处理都能提高拟南芥体内MG含量并导致晚花。植物体内MG主要通过乙二醛酶(GLY,Glyoxalase)系统降解,因此,我们获得了转基因株系35S::GLYI2 35S::GLYII4。在盐胁迫和MG处理下,同野生型相比,35S::GLYI2 35S::GLYII4中MG含量低,开花早。这些结果表明MG参与了盐胁迫对拟南芥开花的延迟。2.MG通过稳定RGA蛋白延迟拟南芥开花利用RGA::RGA-GFP株系,通过荧光观察和Western blot实验,发现MG能够稳定RGA蛋白。我们还发现,盐胁迫和MG处理并不改变DELLA蛋白五突变体(della)的早花表型。这些结果表明,MG应是通过稳定DELLA蛋白影响开花。3.MG通过抑制RGA蛋白的泛素化提高RGA蛋白的稳定性我们纯化了在大肠杆菌表达的RGA蛋白和E3连接酶—SLY1,进行泛素化实验,结果表明MG预处理使得RGA的泛素化受到明显抑制。4.MG在体内体外修饰RGA蛋白分析MG处理纯化的RGA蛋白,利用能够识别被MG修饰蛋白质的抗体—Anti-MMP,结果表明RGA蛋白的修饰程度随着MG浓度的升高而增加。我们还构建获得RGA过表达株系(pER8::RGA-Myc-His-Flag和35S::RGA-Myc-HisFlag)并进行pull down实验,实验结果进一步证明拟南芥体内RGA蛋白也被MG修饰。5.质谱检测MG的修饰位点由于MG修饰蛋白质的氨基酸是精氨酸和赖氨酸。将外源修饰的RGA蛋白和pull down得到体内RGA蛋白进行质谱分析,得到了MG对RGA的修饰位点。这为我们下一步深入研究MG如何调控RGA蛋白稳定性,以及RGA与CO蛋白的互作提供了支撑。