發(fā)布時間：2020-05-18 15:31

【摘要】：SnRK1蛋白激酶與SnRK2及SnRK3同屬于SnRKs蛋白激酶超家族,是調(diào)節(jié)植物碳氮代謝和能量平衡的關(guān)鍵開關(guān)。本實驗以‘妙香7號’草莓為試材,利用已經(jīng)公布的草莓全基因組數(shù)據(jù),鑒定了草莓中5個SnRK1成員。利用實時熒光定量技術(shù)分析了FaSnRKs的組織表達特性及草莓根系和葉片對SA處理的響應(yīng)特性。研究了SA對草莓SnRK1活性和對植株生長、碳代謝的影響。同時以超表達桃SnRK1蛋白激酶α催化亞基編碼基因PpSnRK1α(ppa004347m)的番茄植株T2-3及野生型番茄WT為材料,研究了的營養(yǎng)缺乏條件下,SnRK1對植株生長的影響,為以SnRK1為靶點調(diào)控果樹植物生長發(fā)育提供理論參考。主要研究結(jié)果如下:1.在草莓基因組中,SnRK1家族發(fā)現(xiàn)有5個成員,將其命名為FaSnRK1α(FANhyb_rscf00000747.1.g00007.1)、FaSnRK1β(FANhyb_rscf00002795.1.g00001.1)、FaSnRK1γ(FANhyb_rscf00000016.1.g00029.1)、FaSnRK1βγ1(FANhyb_rscf00001741.1.g00001.1)、FaSnRK1βγ2(FANhyb_rscf00000139.1.g00009.1),其cDNA全長分別為1601bp、768bp、1290bp、1331bp和1596bp。將以上基因的氨基酸序列與其他物種同源基因進行比對分析,發(fā)現(xiàn)FaSnRK1s與其他物種同源性較高,系統(tǒng)進化樹分析表明,栽培草莓(Fragaria×ananassa)SnRK1的氨基酸序列與野草莓(Fragaria vesca)同源關(guān)系非常相近。2.熒光定量檢測結(jié)果顯示FaSnRK1s在草莓根、莖、葉、花及果實中均有表達。FaSnRK1α和FaSnRK1βγ1在葉中表達量最高,FaSnRK1β、FaSnRK1γ和FaSnRK1βγ2在花中表達量最高,各基因在果實中的表達量相對較弱。3.水楊酸處理草莓葉片和根系,不同部位對SA處理響應(yīng)不同:在根中,FaSnRK1s對外源水楊酸處理比較敏感,一般在0.5-1 h內(nèi)表達量達到最高水平,隨后表達水平下降,直至穩(wěn)定在初始水平;在葉片中FaSnRK1s對外源水楊酸處理的響應(yīng)相對比較遲鈍,一般在1-2 h內(nèi)表達量達到最高水平,隨后均趨于下降至初始水平。表明水楊酸對根系和葉片中FaSnRK1s表達的刺激是短期的。相對較高濃度的SA處理(80μM和100μM)草莓功能葉片及根系,短時間內(nèi)其SnRK1酶活性均有不同程度升高,24h后效果不明顯。4.水楊酸處理后草莓葉片凈光合速率提高,當(dāng)天下午5:00測定的可溶性糖和淀粉含量均有顯著增加。盆栽草莓沖施一定濃度水楊酸后,葉片光合速率提高,可溶性糖和淀粉含量提高,對植株生長有一定促進作用。說明水楊酸可以通過影響草莓葉片碳代謝而影響植株生長。5.低營養(yǎng)下,T2-3番茄葉片和根系中的SnRK1酶活性比WT高41.55%和39.46%;功能葉片的凈光合速率平均比野生型高18.89%;12 d后葉片SOD、POD、CAT活性比野生型高35.56%、28.85%和14.90%;根系活力比野生型高26.39%;葉片中氮磷含量顯著高于野生型,鉀含量兩者差別不大,在根系中氮磷含量差別不大,而鉀含量顯著高于野生型,且氮素向莖葉中的分配比率增加。表明在營養(yǎng)缺乏條件下,超表達PpSnRK1α可以提高番茄功能葉凈光合速率,促進植株對氮素的吸收,從而延緩葉片衰老。
【圖文】：

SNF1/AMPK/SnRK1蛋白激酶復(fù)合體各亞基的結(jié)構(gòu)和功能Fig.1-1StructuralandfunctionalfeaturesinsubunitsofSNF1/AMPK/SnRK1proteinkinasecomplexes(Ghillebertetal.,2011)

植物中SnRK1蛋白激酶的功能Fig.1-3ThefunctionsofSnRK1inplant(PolgeandThomas,2007)
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S668.4;S641.2

【參考文獻】

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本文編號：2669933