擬南芥TMM新等位基因突變體tmm-6的篩選、鑒定及特征分析.pdf

1、氣孔由一對高度特化的保衛(wèi)細胞構成，是植物與外界環(huán)境進行CO2和H2O交換的主要通道。在擬南芥中，氣孔的發(fā)育受胞間信號傳導的調(diào)控，保證新形成的氣孔與已存在的氣孔或其前體之間遵守“一個細胞間隔原則”。TMM(TOOMANYMOUTHS)是最早發(fā)現(xiàn)的調(diào)控氣孔發(fā)育的組分之一，主要作用在于抑制響應定位信號的細胞進行不對稱分裂。本實驗中，我們篩選到一個新的TMM等位基因突變體tmm-6，它是在TMM基因編碼區(qū)第463位發(fā)生了G→A堿基替換。

2、 TMM基因突變打亂了氣孔分布的“一個細胞間隔”模式，使氣孔之間直接接觸從而形成氣孔簇；但并沒有影響葉的內(nèi)部結構，tmm-1和tmm-6葉肉細胞的排列方式?jīng)]有發(fā)生任何變化。另外，等位基因突變體tmm-6和tmm-1葉的氣孔密度和氣孔指數(shù)并無明顯差別，但tmm-6的成簇氣孔百分比、氣孔簇密度及氣孔簇級別都遠遠小于tmm-1.用牙齒合成樹脂印跡技術跟蹤比較葉的氣孔發(fā)育途徑發(fā)現(xiàn)，tmm-6和tmm-1葉的氣孔簇之所以存在較大差別，關鍵在于tm

3、m-6形成的與已經(jīng)存在的氣孔或氣孔前體細胞相鄰分布的擬分生組織細胞數(shù)比tmm-1少，表明同一基因不同位點突變引起的突變效應不同。 因此，將tmm-6突變基因與pCAMBIA1300質(zhì)粒融合，構建了tmm6-1300表達載體，并用根癌農(nóng)桿菌GV3101介導的花序浸泡法將其轉入野生型中表達，但轉基因植株沒有產(chǎn)生異常的表型，這可能與TMM是跨膜蛋白有關。此外，離體葉片失水實驗和干旱實驗證明TMM基因突變沒有影響氣孔的水分蒸發(fā)功能；但t