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双子叶植物种子在黑暗中萌发时,为了使植物快速穿破土壤见光并进行光合作用,形成顶端弯钩结构来保护植物幼嫩分生组织不受损害。顶端弯钩的形成受生长素、赤霉素和乙烯等激素以及光照等外界环境条件的复杂调控。研究表明乙烯应答基因HOOKLESS1对顶端弯钩的形成具有调控作用。此外,拟南芥HLS1基因还参与调控生长素的分布和糖响应基因的表达以及植物免疫。本研究以拟南芥HLS1基因为研究对象,以HLS1突变体hls1-1和Salk136528c为材料,对HLS1基因进行克隆和功能的研究。得出以下实验结果:(1)通过对不同环境的T2代转基因植物进行GUS组织化学染色,结果显示HLS1主要在植物新生组织和器官中表达。通过拟南芥WT叶肉细胞原生质体转化实验对HLS1进行亚细胞定位发现HLS1定位在细胞核和晚期内体,推测HLS1与内体参与的生物学途径有关。系统进化树和蛋白序列比对分析发现HLS1的生物学功能具有较强保守型。(2)构建二元表达载体,以HLS1基因突变体hls1-1和Salk136528c为遗传背景,农杆菌转化法过表达HLS1建立回复系。对回复系的研究发现,过表达HLS1可以使hls1-1和Salk136528c顶端弯钩缺失、早花以及碳饥饿诱导衰老下的早衰表型均回复为野生型,说明HLS1参与调控顶端弯钩的形成和植物叶片衰老。(3)构建pET28a-HLS1原核表达载体,转化到BL21(DE3),用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导获得重组蛋白HLS1-His。镍柱亲和纯化重组蛋白后免疫家兔获得抗HLS1血清,利用抗原亲和纯化抗血清获得HLS1多克隆抗体,并在HLS1转基因株系中检测HLS1的表达。成功制备拟南芥HLS1多克隆抗体,为HLS1在植物发育中的功能研究奠定基础。