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BolA-like蛋白存在于所有真核生物中,在铁硫簇合成和氧化还原反应调节中发挥功能。此外,有文献报道,在拟南芥中,细胞质AtBolA3在铁毒害和甲基紫精诱导的氧化胁迫中起着负调控的作用。然而,拟南芥中AtBolA2和AtBolA4蛋白的生理功能还未知。本研究以AtBolA2入手,研究其生理功能。主要结果如下: 1、T-DNA插入突变体bola2的鉴定 PCR检测bola2突变体,并通过半定量和定量PCR检测突变体中AtBolA2的表达量。结果显示:实验室购买的bola2突变体为纯合突变体,突变体中AtBolA2基因不表达,可作为实验材料。 2、bola2突变体参与对非生物胁迫的响应 甲基紫精(MV)处理下,幼苗阶段的突变体叶绿素含量高于野生型,O2-·含量低于野生型;生殖生长阶段的突变体地上部鲜重极显著高于野生型,突变体中铁硫蛋白顺乌头酸酶(ACO)活性高于野生型,然而铁含量显著低于野生型。铁毒害胁迫处理下,生殖生长阶段的野生型叶片出现的黄色病斑多于突变体,突变体中顺乌头酸酶(ACO)、醛氧化酶(AO)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)等酶活性高于野生型,但突变体和野生型地上部之间的铁含量差异不显著。缺铁胁迫处理下,生殖生长阶段的野生型莲座叶新叶(第12至14片)叶片缺绿程度比突变体更为严重,突变体中新叶叶片叶绿素含量极显著高于野生型,突变体中ACO、XDH、亚硝酸还原酶(NiR)的活性高于野生型。盐胁迫处理下,生殖生长阶段的野生型叶片黄化程度比突变体更为严重,但突变体与野生型地上部之间的铁含量,铁硫酶活性等差异不显著。 3、AtBolA2基因表达分析与转基因植株的构建 GUS染色结果显示AtBolA2基因在营养生长期的叶和根、生殖生长期的莲座叶、茎生叶、花、荚果及种胚均表达;实时荧光定量PCR检测AtBolA2的时空表达情况,结果显示在生殖生长阶段,莲座叶新叶中AtBolA2的表达量高于根的表达量。此外,现已获得bola2-1回补植株纯合体1个株系,bola2-3回补植株纯合体2个株系,超表达纯合体1个株系,可作为接下来的实验材料。 综上所述,我们初步发现:拟南芥bola2纯合突变体响应氧化胁迫、铁毒害胁迫、缺铁胁迫以及盐胁迫,但其响应非生物胁迫的分子机理还需要进一步的研究。