GRE1响应乙醇抑制拟南芥种子萌发的机制

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jx34343
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
种子打破休眠开始萌发是个复杂的过程,受多种因素影响。种子萌发不仅受种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量之间相互平衡的影响,如干种子中ABA量迅速减少,GA合成增加,从而促进种子打破休眠进入萌发过程;同时还受环境因素影响,如温度、干旱和盐碱,这些非生物胁迫最终会使植物适应当地环境。许多与萌发和休眠相关基因的鉴定,为阐明种子休眠和萌发机制奠定了基础。拟南芥GRE1(germination response to ethanol1)基因位于第二条染色体上,其突变体 gre1-1是编码区第22 bp处的碱基突变,导致蛋白合成提前终止。GRE1蛋白的体外表达证实了突变使蛋白分子量变小。已知,GRE1基因编码一个假尿嘧啶合酶,该酶定位在叶绿体及其他质体中,不仅催化了RNA特定位点处尿嘧啶的异构化,还参与rRNA的正确剪切与加工,从而影响蛋白的积累。  本研究发现gre1-1突变体植株矮小,莲座叶少,植株重量较轻,植株在整个生长发育过程中颜色呈黄绿色,叶绿素含量少。在外源施加甲醇、乙醇、丙醇、乙醛等处理下,gre1-1种子只在乙醇处理下萌发率比野生型要低,表明其种子萌发对乙醇表现特异的敏感性,T-DNA插入突变体gre1-2也证实这一结果。回补和超表达转基因材料表型分析,发现种子萌发以及生长表型均得到恢复,证实突变体gre1-1的表型确实是由于GRE1功能缺失引起。通过乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶活性测定,结果显示施加外源乙醇的情况下gre1-1和gre1-2突变体中乙醇脱氢酶活性比野生型较低,而乙醛脱氢酶活性则较野生型高,统计分析展示差异显著。这个结果暗示该基因突变后,可能影响植物体内mRNA的假尿嘧啶化修饰,从而影响ADH等蛋白的积累或活性的变化。至于其详细的分子调控机制,尚需进一步探讨。
其他文献
林木抗逆基因工程育种是当前生物技术研究的重要领域之一。作为重要的造林与绿化树种之一,杨树有其独特的实验与应用价值。sos是一类抗逆相关的重要基因,能否在木本植物中高效
黄河中游地区节节麦品系T015和T008具有较强的抗穗发芽能力,是小麦穗发芽改良的优异抗源材料。利用其与普通小麦周18和陕225直接杂交后回交得到的BC1F3-T015-周18、BC1F5-T015
黄河中下游地区是中华文明的发源地,是我国最重要的粮食核心区和主产区之一,担负着国家粮食安全的重大责任。该地区农业耕作历史悠久,农业景观的时空异质性较低,农业面源污染严重
精原干细胞(spermatogonial stem cell)是雄性动物生殖腺内的一群具有高度自我更新能力和多向分化潜能,能向子代传递遗传信息的细胞。由于精原干细胞在医学、遗传学、转基因动
本文以番茄早疫病{Alternaria solani (Ellis et Mmartin)}等19种病原真菌为供试菌,以抑菌圈法和生长速率法检测抑菌活性,系统地研究了大蒜(Allium sativumL.)抑菌成分的提取
根据Genbank(M36686)公布的大豆球蛋白基因Gy3亚基的cDNA序列设计并合成一对特异性引物,采用RT-PCR方法从优质大豆品种黑农37号中获得约1520bp大小的cDNA片段,将该片段克隆到pMD19-T载体中。经测序显示该片段含1523个核苷酸,与Genbank(M36686)公布的大豆球蛋白基因序列同源性为99%,证实本实验中克隆的cDNA序列为大豆球蛋白Gy3亚基基因。先提取重组
本研究利用PCR和测序技术测定了18个黄牛品种187个个体的线粒体D-loop区段的全序列,包括17个中国地方黄牛品种(5个北方品种,9个南方品种,和3个西藏品种)的185个个体和德国黄