【摘要】：鐵(Fe)幾乎是所有生物體的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素,因?yàn)樗鳛樵S多重要酶和蛋白質(zhì)的一部分發(fā)揮著功能,并參與基本生物化學(xué)活動(dòng)。缺鐵可阻斷葉綠素前體的合成,導(dǎo)致葉片發(fā)黃并降低光合作用。乙烯反應(yīng)元件結(jié)合因子(ERF)蛋白與稱為GCC盒的順式作用元件結(jié)合以激活響應(yīng)于非生物與生物脅迫應(yīng)答的功能基因的表達(dá)。ERF4為本實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的一個(gè)在蘋果砧木缺鐵響應(yīng)中有重要作用的負(fù)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子。植物中的絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)在發(fā)育和許多應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。本研究結(jié)果中,我們克隆了 MPK6和MPK4-2兩個(gè)基因:其中MPK6由1219bp組成,編碼406個(gè)氨基酸;mpk4-2由1122bp組成,編碼374個(gè)氨基酸;在兩個(gè)砧木品種中具有相似的3D結(jié)構(gòu)。表達(dá)分析發(fā)現(xiàn),在缺鐵情況下MPK6在小金海棠根中表達(dá)量高于山定子。同時(shí),我們分析了 ERF4的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在小金海棠和山定子中的3D結(jié)構(gòu)也是相同的。酵母雙雜交系統(tǒng)顯示MPK6和ERF4之間存在相互作用,熒光雙分子互補(bǔ)(BIFC)試驗(yàn)結(jié)果同樣證實(shí)了它們間的相互作用。酵母單雜交系統(tǒng)顯示MPK6啟動(dòng)子區(qū)與ERF4不存在關(guān)聯(lián)。通過(guò)本研究結(jié)果表明,MPK6可對(duì)ERF4行使翻譯后調(diào)控作用,可能參與蘋果根系應(yīng)答缺鐵脅迫的調(diào)控作用。另一方面,本研究利用擬南芥突變體,在不同鐵含量(低鐵、正常鐵和高鐵)處理下,探討了 ERF4缺鐵和鹽脅迫中的作用。發(fā)現(xiàn)植株在較低鐵處理下比在較高鐵處理下表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐鹽性,鐵含量對(duì)作物耐鹽性具有顯著的作用。因ERF4為負(fù)調(diào)控因子,故ERF4的缺失會(huì)使得植株在低鐵下表現(xiàn)更好,進(jìn)而在耐鹽性中表現(xiàn)也有所提升。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S661.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 王鎖民，朱興運(yùn)，舒孝喜;堿茅離子吸收與分配特性研究[J];草業(yè)學(xué)報(bào);1994年01期

本文編號(hào)：2792282