氣孔是植物體與外界環(huán)境進(jìn)行氣體和水分交換的門戶,在植物生命活動中發(fā)揮著重要功能。前期研究表明,擬南芥鈣調(diào)素結(jié)合蛋白IQM基因家族有6個成員,其中IQM1參與光和ABA調(diào)節(jié)的氣孔運(yùn)動,IQM4參與ABA誘導(dǎo)的種子休眠和ABA抑制的種子萌發(fā)過程,正向調(diào)節(jié)種子的ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。在擬南芥IQM家族中,IQM1和IQM4氨基酸序列相似性為86%,推測IQM1和IQM4可能具有相似的氣孔運(yùn)動調(diào)節(jié)的功能。本論文基于前期研究的基礎(chǔ)對擬南芥IQM1和IQM4參與氣孔運(yùn)動調(diào)控的分子機(jī)理進(jìn)行深入研究,具體包括五個方面的研究內(nèi)容:（1）通過分析iqm1、iqm4和iqm1iqm4突變體以及iqm4互補(bǔ)株系和IQM4過表達(dá)株系的氣孔表型,明確IQM1和IQM4共同參與光和ABA調(diào)節(jié)的氣孔運(yùn)動;（2）開展iqm1、iqm4和iqm1iqm4突變體蓮座葉表皮條的藥理實(shí)驗(yàn)以及保衛(wèi)細(xì)胞活性氧含量測定實(shí)驗(yàn),分析IQM1和IQM4調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動的信號通路;（3）研究iqm1、iqm4突變體蓮座葉的轉(zhuǎn)錄組和ABA信號基因的表達(dá)差異,解析IQM1和IQM4調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動的分子機(jī)理;（4）采用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除iqm1、... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

IQM4突變、互補(bǔ)和過表達(dá)株系的氣孔表型分析

擬南芥IQM1和IQM4參與調(diào)控氣孔運(yùn)動的研究13制的氣孔張開功能，iqm4缺失突變體氣孔組成型關(guān)閉。綜上所述，擬南芥IQM4參與光和ABA調(diào)節(jié)的氣孔運(yùn)動，光不能誘導(dǎo)iqm4突變體氣孔張開，而ABA也不能誘導(dǎo)其氣孔關(guān)閉，說明iqm4缺失突變體的氣孔是組成型關(guān)的狀態(tài)；另外，IQM4表達(dá)量增加沒有進(jìn)一步增強(qiáng)光和ABA對氣孔運(yùn)動的調(diào)節(jié)作用。前期研究證明擬南芥IQM1參與光和ABA調(diào)控的氣孔運(yùn)動，為了分析擬南芥IQM1和IQM4協(xié)同參與光和ABA調(diào)控氣孔運(yùn)動的遺傳關(guān)系，實(shí)驗(yàn)以4-5周成苗蓮座葉為材料，進(jìn)一步對野生型Col，iqm1-1、iqm4-1突變體和iqm1iqm4雙突變體進(jìn)行相同的氣孔表型分析。圖2-2iqm1、iqm4和iqm1iqm4突變體的氣孔表型分析

擬南芥IQM1和IQM4參與調(diào)控氣孔運(yùn)動的研究16圖2-3IQM4突變、互補(bǔ)和過表達(dá)株系的蓮座葉失水率分析（A）和（C）不同基因型擬南芥蓮座葉失水率動態(tài)曲線；（B）和（D）蓮座葉在第4h測量的失水率比較；圖中數(shù)據(jù)來自3次生物學(xué)重復(fù)的平均值；B、D以野生型的失水率為對照，*表示存在顯著性差異（P＜0.05），**表示極顯著差異（P＜0.01）。Figure2-3AnalysisofwaterlossrateofrosetteleavesofIQM4mutant,complementaryandoverexpressionlines(A)and(C)dynamiccurvesofwaterlossrateofArabidopsisrosetteleavesofdifferentgenotypes;(B)and(D)comparisonofwaterlossratemeasuredinrosetteleavesat4h.Thedatainthefigureisfromtheaveragevalueof3biologicalreplicates.*indicatesthattherewasasignificantdifferenceinstomatalopeningunderlight(P<0.05);**indicatesaverysignificantdifference(P<0.01).選取野生型Col、單突變體iqm1-1和iqm4-1以及雙突變體iqm1iqm4進(jìn)行葉片失水實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)連續(xù)觀察8h，稱量每個時間點(diǎn)的葉片鮮重，計(jì)算不同基因型葉片在每個時間點(diǎn)的失水率。根據(jù)IQM1和IQM4基因突變株系蓮座葉失水率動態(tài)曲線可知，與Col相比，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]擬南芥IQM4基因功能的初步研究[D]. 蕭文慧.廣州大學(xué) 2016



本文編號：3242699