PHO1基因家族包含11個成員,分別被命名為PHO1及PHO1;H1-H10,它們的蛋白質(zhì)序列中均含有SPX和EXS兩個功能結(jié)構(gòu)域。Ribot等人研究發(fā)現(xiàn),擬南芥PHO1;H10基因受多種生物和非生物逆境脅迫調(diào)控,包括機(jī)械損傷、干旱、冷害、高鹽、病原菌侵染等,另外,該基因也受脫落酸（ABA）和茉莉酸（JA）前體物質(zhì)12-氧-植物二烯酸（OPDA）誘導(dǎo)表達(dá)。許多擬南芥轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)表明,PHO1;H10基因可能參與到逆境脅迫及植物激素代謝和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,如水分脅迫（如滲透、干旱和鹽脅迫等）、紫外線脅迫等逆境脅迫、ABA和水楊酸（SA）的信號通路等。但是,關(guān)于PHO1:H10基因表達(dá)的分子調(diào)控機(jī)制的進(jìn)一步探索和對其功能的具體實驗驗證目前還少見報道。為此,本研究運用生物信息學(xué)平臺和分析手段進(jìn)行多種組學(xué)的數(shù)據(jù)挖掘,對PHO1;H10的表達(dá)調(diào)控機(jī)制和基因功能進(jìn)行了探索和預(yù)測,并通過分子生物學(xué)和遺傳學(xué)等方法對PHO1;H10基因的可能功能進(jìn)行了初步實驗驗證。首先,通過在擬南芥順式作用元件平臺上進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),PHO1;H10基因的啟動子區(qū)域包含許多與ABA響應(yīng)相關(guān)的ABRE類的順式作用元件、干旱響應(yīng)相... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－３擬南芥受激素ＡＢＡ和多種脅迫誘導(dǎo)表達(dá)（Ｒｉｂｏｔｅｔａｌ．２００８ｂ）??（Ａ）

國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章文獻(xiàn)的抗逆性（Ｌｅｕｎｇ?ａｎｄ?Ｇｉｒａｕｄａｔ，１９９８；?Ｆｉｎｋｅｌｓｔｅｉｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００２；?Ｚｈｕ，?２００２；?Ｆｕｊｉｉ?ａｎｄ?Ｚｈｕ，２００９）。??干旱、冷等環(huán)境脅迫均會引起滲透脅迫，而滲透脅迫會導(dǎo)致植物體內(nèi)各器官脫水，影響正水分吸收。當(dāng)植物各組織出現(xiàn)脫水時，細(xì)胞中己存在的ＡＢＡ首先會啟動下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過導(dǎo)植物氣孔關(guān)閉降低蒸騰作用（Ｃａｓｐａｒ?ｅｔａｌ．，?２０１４）；同時新的ＡＢＡ?xí)徽T導(dǎo)合成并積累，進(jìn)動一系列的脅迫響應(yīng)，通過下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)更多基因的表達(dá)，最終誘導(dǎo)保衛(wèi)細(xì)胞氣，同時增加一些滲透調(diào)控物質(zhì)基因的表達(dá)，以及Ｌａｔｅ?Ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ?Ａｂｕｎｄａｎｔ?（ＬＥＡ）類髙蛋白的表達(dá)，防止細(xì)胞及其中的大分子物質(zhì)脫水（Ｆｉｎｋｅｌｓｔｅｉｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００２；?Ｎａｋａｓｈｉｍａ?ａａｍａｇｕｃｈｉ－Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ，２０１３）。而當(dāng)植株恢復(fù)水分吸收解除脫水狀態(tài)后，ＡＢＡ的含量又會下ｒｙａｄｅｅｐ?ｅｔ?ａｌ．，２０１３）。??此外，在種子成熟過程中也會積累一定量的ＡＢＡ，這部分ＡＢＡ可以調(diào)控合成一些種子蛋白種子發(fā)育和萌發(fā)過程中起作用。ＡＢＡ可以誘導(dǎo)合成ＬＥＡ類蛋白，增強(qiáng)成熟種子的耐脫水性，時抑制成熟種子萌發(fā)促進(jìn)其進(jìn)入休眠（Ｎａｋａｓｈｉｍａ?ａｎｄ?Ｙａｍａｇｕｃｈｉ－Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ，?２０１３）。??？??

和?ＳＵＶＨ５、以及?ＬＤＬ１?和?ＬＤＬ２?表觀調(diào)控因子的調(diào)控（Ｚｈｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２；?Ｚｈａｏ?ｅｔ?ａｌ＿，?２０１５）。??如上所述，植物種子的休眠過程是由ＡＢＡ、生長素和ＧＡ等多種植物激素調(diào)控ＡＢＩ３、ＡＢＭ??等轉(zhuǎn)錄因子的作用，并結(jié)合表觀調(diào)控因子調(diào)控基因表達(dá)的結(jié)果（圖１－６）。當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生改變，??ＡＢＡ、生長素、ＧＡ的合成和信號通路會發(fā)生改變，種子的休眠狀態(tài)進(jìn)而會被打破而進(jìn)入非休眠??狀態(tài)，此時種子會經(jīng)過一系列生理生化變化進(jìn)入萌發(fā)狀態(tài)。種子的萌發(fā)過程是由包括油菜素內(nèi)酯??（ＢＲＳｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ）、細(xì)胞分裂素（ＣＴＫｓｃｙｔｏｋｉｎｉｎｓ）、茉莉酸（ＪＡｊａｓｍｏｎｉｃａｃｉｄ）在內(nèi)的多種植??物激素通過調(diào)節(jié)ＡＢＡ和ＧＡ的合成和信號通路水平的變化，改變ＡＢＡ／ＧＡ的平衡而實現(xiàn)的（Ｓｈｕ??ｅｔａｌ．，２０１６）。轉(zhuǎn)錄因子ＡＢＩ３、ＡＢＩ４等與其下游的ＣＴＰ７０Ｚ４７、ＣＺＰ７（？Ｚ＾基因、ＧＡ信號通路的??負(fù)調(diào)節(jié)子ＤＥＬＬＡｓ蛋白、以及其上游的ＡＲＦｓ、ＭＹＢ９６和表觀調(diào)節(jié)子均參與其中（Ｌｅｅ?ｅｔ?ａｌ．，２００２；??Ｓｈｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１６）。??＼＼ｊ?／?ｙ?ｉ?＆??＼＼＾＜／＼?？伊??＼／?＼ＡＰ２?＼?ｉ?／?／?＼?ＢＩＮ２??暴（Ｙ７＾？ａｔ／Ｔ６?７ＫＳ５??Ｊ?ＡＢＩ４?＼Ｊ／?ＤＥＬＬＡＳ??ＡＲＦ１０／１６?｜?／?ＡＢ＇３?＿＾ＡＢＩ５?丨??／?＼ｃＹＰ７０７Ａ１／２?＼?／??？?ｉ?＾?ｒ?１?Ｉ?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Regulation of OsSPX1 and OsSPX3 on Expression of OsSPX Domain Genes and Pi-starvation Signaling in Rice[J]. Zhiye Wang,Han Hu,Hongjie Huang,Ke Duan,Zhongchang Wu and Ping Wu(State Key Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry,College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China).  Journal of Integrative Plant Biology. 2009(07)

博士論文
[1]擬南芥WRKY6和PHO1參與ABA調(diào)控種子萌發(fā)和早期幼苗生長過程的分子機(jī)制[D]. 黃蕓.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]微管生長驅(qū)動的囊泡運輸參與擬南芥氣孔運動的機(jī)制研究[D]. 王書偉.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3132461