發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 08:04

【摘要】：脫落酸(Abscisic Acid,ABA)作為五大類經(jīng)典植物激素之一,調(diào)控植物生長發(fā)育的多個(gè)方面,如植物胚胎發(fā)生、種子萌發(fā)與休眠、營養(yǎng)生長、果實(shí)成熟等。同時(shí)在植物應(yīng)對非生物脅迫以及生物脅迫中,脫落酸也發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。有報(bào)道稱,BIC1和BIC2在擬南芥隱花色素CRY1和CRY2的光激活和失活中發(fā)揮作用。但我們通過轉(zhuǎn)錄組測序,尋找功能未知的ABA響應(yīng)基因時(shí)發(fā)現(xiàn)BIC1和BIC2的表達(dá)受ABA調(diào)控。本研究系統(tǒng)探究了BIC1和BIC2在調(diào)控?cái)M南芥對ABA響應(yīng)的作用。首先,我們通過RT-PCR檢測這兩個(gè)基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)它們確實(shí)受ABA誘導(dǎo)。通過RT-PCR檢測其在植物不同部位的表達(dá),發(fā)現(xiàn)BIC1在莖生葉、花、莢果中的表達(dá)相對較高,BIC2在擬南芥根、莖、蓮座葉、莖生葉、花、莢果部位均具有較高表達(dá)。通過構(gòu)建GFP-BIC1和GFP-BIC2融合蛋白表達(dá)載體進(jìn)行蛋白亞細(xì)胞定位分析,發(fā)現(xiàn)BIC1在核中有定位,BIC2是核定位蛋白。構(gòu)建GD-BIC1和GD-BIC2融合蛋白進(jìn)行原生質(zhì)體瞬時(shí)轉(zhuǎn)染,發(fā)現(xiàn)BIC1和BIC2具有轉(zhuǎn)錄激活活性。但BIC2轉(zhuǎn)錄激活活性高于BIC1。為了進(jìn)一步探究BIC1和BIC2在植物對ABA響應(yīng)中的作用。我們通過篩選獲得這兩個(gè)基因的T-DNA插入突變體材料bic1-1和bic2-1;同時(shí)也構(gòu)建了BIC1和BIC2的CRISPR/Cas9載體,基因編輯獲得BIC1和BIC2的單突變體材料bic1-2和bic2-2;以及雙突變體bic1 bic2-1和bic1 bic2-2;通過構(gòu)建BIC1和BIC2過表達(dá)載體進(jìn)行植物轉(zhuǎn)化,篩選獲得BIC1和BIC2過表達(dá)植株。通過研究所獲得的植物材料在種子萌發(fā)、綠苗率、下胚軸等方面對ABA的響應(yīng),探究了BIC1和BIC2調(diào)控?cái)M南芥對ABA響應(yīng)中的作用。結(jié)果顯BIC1和BIC2的過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株對ABA敏感性升高,說明BIC1和BIC2正向調(diào)控植物ABA的響應(yīng)。
【圖文】：

ABA的結(jié)構(gòu)(引自[5])

圖 2ABA 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 (引自[17])Figure 2 The model ofABAsignaling pathway (From [17])1.4 ABA 與植物脅迫抗性逆境會(huì)對植物的生長和發(fā)育造成壓力甚至是迫害。ABA具有抑制植物生長、進(jìn)葉片脫落、增加植物抗逆性等作用。同時(shí)，ABA在植物受到重金屬脅迫、旱脅迫、熱脅迫、鹽脅迫、低溫和輻射脅迫等作用中發(fā)揮著重要作用[24-27]。鹽干旱能夠改變土壤中的水分相對含量，從而引起植物根部的滲透脅迫。當(dāng)植物收到外界刺激后，植物體內(nèi)ABA濃度升高。當(dāng)ABA含量較高時(shí)，植物體將會(huì)出氣孔關(guān)閉的反應(yīng)從而減少氣體交換，作出以上反應(yīng)后植物光合效率降低，植葉片的蒸騰作用減弱，，最終可以保持住植物體內(nèi)水分，減少了植物體內(nèi)水分的失[28]。干旱是主要的非生物逆境脅迫之一，影響植物生長和產(chǎn)量。干旱影響農(nóng)業(yè)發(fā)，特別是對水資源短缺地區(qū)影響嚴(yán)重[29]。研究干旱脅迫時(shí)植物體作出的應(yīng)答制，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。研究人員前期研究發(fā)現(xiàn)，在干旱條件下物體會(huì)產(chǎn)生滲透脅迫。干旱產(chǎn)生的滲透脅迫會(huì)使植物細(xì)胞在種子成熟時(shí)脫水，
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q943.2

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本文編號(hào)：2613162