【摘要】：MYB類轉(zhuǎn)錄因子是植物中常見的轉(zhuǎn)錄因子之一,在植物次生代謝調(diào)節(jié)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、抗逆等過程中起重要作用。大量研究結(jié)果表明MYB156和MYB221轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控木質(zhì)素、纖維素起重要作用。但是我們發(fā)現(xiàn)MYB156和MYB221在山新楊保衛(wèi)細胞特異表達,為了明確其作用,利用MYB156單基因抑制株系;MYB221單基因抑制山新楊株系;MYB156和MB221雙基因抑制山新楊株系;MYB221過量表達株系展開保衛(wèi)細胞功能研究相關(guān)實驗。具體結(jié)果如下:(1)MYB156基因表達部位:通過對ProMYB156:GUS擬南芥葉片GUS染色,發(fā)現(xiàn)MYB156在擬南芥氣孔保衛(wèi)細胞特異性表達,且響應(yīng)高溫和ABA誘導(dǎo)。通過對ProMYB156:GUS楊樹葉片GUS染色,發(fā)現(xiàn)MYB156在楊樹保衛(wèi)細胞,木質(zhì)部髓射線,側(cè)根發(fā)起位置都有表達。(2)干旱表型:MYB156單基因抑制株系;MYB221單基因抑制株系;MYB156、MYB221雙基因抑制株系在干旱處理7d時與對照相比均出現(xiàn)明顯干旱敏感表型。MYB221基因過量表達株系正常生長。離體葉片含水量結(jié)果:MYB156單基因抑制株系;MYB221單基因抑制株系;MYB156、MYB221雙基因抑制株系失水速率快于野生型。MYB221基因過量表達材料失水速率與野生型山新楊材料差異較小。氣孔開度測量結(jié)果:轉(zhuǎn)基因山新楊氣孔對ABA不敏感,保衛(wèi)細胞關(guān)閉能力受損,通過顯微鏡下觀察氣孔密度發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因株系在氣孔密度方面均無差異并且在保衛(wèi)細胞發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)也無差別。說明出現(xiàn)干旱敏感表型與氣孔密度無關(guān)及氣孔發(fā)育無關(guān)。(3)轉(zhuǎn)錄組測序?qū)ふ襇YB156和MYB221轉(zhuǎn)錄因子下游靶基因:通過對野生型山新楊、MYB156、MYB221雙基因抑制株系D22葉片進行轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)在葉片組織中存在關(guān)于木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)水解酶(xyloglucan endotransgluco hydrolase,XTH)基因和果膠甲酯酶(Pectin methylestrases,PME)基因的差異表達基因。通過實時熒光定量PCR結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因山新楊與野生型山新楊葉片中果膠甲酯酶(Pectin methylestrases,PME)基因確實有差異。
【圖文】：

逑始。以雙子葉植物腎型保衛(wèi)細胞發(fā)育為例，細胞壁經(jīng)過一系列非對稱沉積和修飾，最終逡逑發(fā)育成具有功能的保衛(wèi)細胞（圖１）［９］。首先，在對稱分裂發(fā)生前，保衛(wèi)細胞母細胞端逡逑壁加厚，之后細胞以垂直于加厚端壁的方向發(fā)生分裂［１（）］。新形成細胞壁富含胼胝質(zhì)和果逡逑膠，附近聚集微管束。隨后胼胝質(zhì)和果膠降解，兩個保衛(wèi)細胞內(nèi)側(cè)細胞壁分離，形成孔逡逑狀結(jié)構(gòu)。肼胝質(zhì)合成和降解［１１］以及果膠降解［１２］的精細時空特異性調(diào)控對正�？谞罱Y(jié)構(gòu)形逡逑成具有重要作用，盡管其中分子調(diào)控機制尚不清楚。成熟保衛(wèi)細胞位于孔狀結(jié)構(gòu)處的內(nèi)逡逑側(cè)細胞壁主要由結(jié)晶纖維素組成，細胞壁明顯增厚，彈性下降，強度和剛性增加。當(dāng)細逡逑胞膨壓升高時，保衛(wèi)細胞外側(cè)細胞壁彎曲程度大于內(nèi)側(cè)細胞壁彎曲程度，導(dǎo)致氣孔開逡逑放。此外，保衛(wèi)細胞極性端壁及兩個保衛(wèi)細胞連接處細胞壁亦明顯增厚，富含去甲酯化逡逑果膠，，細胞壁強度和剛性明顯提高，此處細胞壁在氣孔開放時承受張力最大［１３］。逡逑①sE？逡逑邐邋纖維素沉枳導(dǎo)致細胞壁增厚逡逑邐邋胼壿質(zhì)和果膠降解逡逑邐去￥酯化果膠沉積逡逑圖１財細灥分化中形成非娜性細榞逡逑Ａ：保衛(wèi)細胞母細胞端壁出現(xiàn)纖維素加厚

保衛(wèi)細胞中的合成、降解和轉(zhuǎn)運：有研究表明保衛(wèi)細突變體不能進行ＡＢＡ合成最后一步（脫落酸醛向此表型完全被保衛(wèi)細胞優(yōu)先表達的ＡＢＡ３所補充，這以完成低濕度誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉［４３］。ｐ－糖苷酶ＡｔＢＧｌ水高的機理之一。有跡象表明，在保衛(wèi)細胞中也具有ＡＢ也是ＡＢＡ的合成來源［４４］。逡逑所述，ＡＢＡ在膜間的轉(zhuǎn)運是被動的［４５］，研究人員發(fā)蛋白ＡＢＣＧ４０［４６］吸收ＡＢＡ。逡逑中主要ＡＢＡ信號成分：在保衛(wèi)細胞中，ＡＢＡ激活兩慢持續(xù)（Ｓ型）和快速瞬態(tài)（Ｒ型）陰離子通道，其驅(qū)動了相關(guān)的Ｋ＋通道流出。逡逑細胞中Ｓ型和Ｒ型陰離子通道分別主要被ＳＬＯＷ邋ＡＮＩＯＣＣＯＣＩＡＴＥＤ邋１邋（ＳＬＡＣ１）［４７，邋４８］和邋ＡＬＵＭＩＮＵＭ－ＡＣＴＩＶＡ２／ＱＵＩＣＫＬＹ邋ＡＣＴＩＶＡＴＩＮＧ邋ＡＮＩＯＮ邋ＣＨＡＮＮＥＬ邋１（ＡＬＭＴ１２
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q945

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本文編號：2640769