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缩节安(N,N-Dimethylpiperidinium choride,DPC)是一种在棉花上广泛使用的植物生长调节剂,其主要的生理效应之一是促进侧根发育。植物侧根发育的好坏与营养物质的吸收及抵抗低温、干旱等逆境的能力有重要的关系。本研究以DPC浸种处理棉花种子,探讨DPC促进棉花幼苗侧根发育的激素机制。主要结果如下:1.DPC浸种处理后,增加了侧根原基和侧根的数量,处理后4-7d,分别比对照增加了 32.1%、34.9%、21.8%和10.9%。同时通过石蜡切片观察到DPC浸种处理后侧根原基的起始阶段提前。2.DPC浸种处理后,IAA含量在根和子叶中表现出部位差异性。处理后2和3d,显著增加了根中的IAA含量,但降低了在子叶中的IAA和IAA结合态含量。通过免疫组化定位技术,发现DPC浸种处理后,增加了主根中IAA在中柱的积累,对表皮和皮层没有影响。3.DPC浸种处理后IAA主要合成基因GhTAA1、GhTAR2的表达量没有显著变化,但子叶中IAA结合态水解酶基因GhILR1、GhIhR3.1和GhIAR3.2的表达量上调,从而加速了 IAA结合态的水解,同时IAA输出载体GhPIN1s和GhPIN2基因表达量上调,但对IAA输入载体GhAUX1基因表达量的调节没有规律。因此推断根中自由态IAA的增加主要来自于子叶中IAA结合态的水解并通过PIN蛋白将IAA转运。4.GA3浸种处理的表型与DPC处理后的表型相反,显著降低了侧根原基数量和密度。DPC浸种处理后根中GA含量降低。GA合成基因GhCPS、GhKS、Gh20oxr1和Gh20ox2总体呈下调的趋势,GA代谢基因Gh2ox1和Gh2ox2呈上调的趋势。5.克隆了 DPC处理后表达量上调较大的IAA结合态的水解酶GhIAR3.1基因并进行功能验证,将纯化的重组蛋白GST-GhIAR3.1与IAA氨基酸结合态孵育,通过HPLC检测表明GST-GhIAR3.1能够催化IAA-Ala与IAA-Asp生成自由态IAA,其平均水解速率分别为11.6±1.9和1.86±0.25μmolIAAreleased/min/mg,该酶不能催化IAA-Ile和IAA-Phe。通过酶促动力学分析,GST-GhIAR3.1 与 IAA-Ala 的 Vmax 和Kw 计算分别为 17.2 μmol/min/mg 和 320.67 μM。6.通过载体上自带的Thromin酶将标签GST和目的蛋白GhIAR3.1分离。将目的蛋白GhIAR3.1免疫新西兰大耳白兔和Balb/c小鼠,成功制备了兔多抗和小鼠单克隆抗体并建立双抗夹心ELISA。用所建立的双抗夹心ELISA测定了子叶中水解酶GhIAR3.1的含量,发现DPC浸种处理后2d,子叶中水解酶GhIAR3.1的含量比对照增加了 17.8%。本论文还以实验室保存的ABA结合态杂交瘤细胞为材料克隆了 ABA结合态VH、VL基因,将VH、VL用一条短肽连接为scFv,scFv与MBP标签融合纯化分析其结合特性,通过ELISA表明能够结合ABA及ABA结合态。ABA、ABA-ME和ABAGE四乙酰基的10%抑制率分别为19.7、8.1和4.0 μg/ml。ABA-ME和ABAGE四乙酰基的抑制率分别为ABA之间1.7和2.4倍。将ABA结合态的scFv建立3D同源模型,并与ABA、ABA-ME和ABAGE分子对接,结果显示与ABA、ABA-ME 和 ABAGE的结合能量分别为-37.1-69.6 和-112.0 kcal.mol-1,ABA-ME/ABA和ABAGE/ABA的能量比率分别为1.87和3.0,与ELISA得出的结果一致。