擬南芥WNK家族基因AtWNK9的功能研究.pdf

1、擬南芥AtWNK9基因?qū)儆赪NK基因家族，本研究先利用生物信息學(xué)的方法對AtWNK9蛋白結(jié)構(gòu)、磷酸化位點(diǎn)、啟動子順式作用元件、基因組織器官表達(dá)模式進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示AtWNK9屬于絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶家族，存在多個(gè)磷酸化位點(diǎn)，啟動子區(qū)域含有多個(gè)激素和非生物脅迫響應(yīng)元件，且AtWNK9基因主要在根中表達(dá)，定位在細(xì)胞核內(nèi)。
　　 構(gòu)建了AtWNK9過量表達(dá)載體，并轉(zhuǎn)化擬南芥獲得了AtWNK9過量表達(dá)株系;鑒定AtWNK9基因的T

2、-DNA插入突變體，獲得了wnk9缺失突變體純合子。擬南芥原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明AtWNK9定位在細(xì)胞核，實(shí)時(shí)定量PCR和GUS染色實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)AtWNK9基因在擬南芥根中高效表達(dá)。
　　 用ABA(100μM)、鹽(300mM)、葡萄糖(2％)、熱(37℃)、冷(4℃)處理14天大的野生型擬南芥，定量分析AtWNK9基因表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)AtWNK9基因的表達(dá)量受ABA、NaCl、葡萄糖、熱和冷等激素及非生物脅迫的誘導(dǎo)，其中ABA的誘導(dǎo)

3、效果最明顯;外源ABA處理時(shí)，AtWNK9的過量表達(dá)和功能缺失突變體與野生型相比，在主根伸長、氣孔開度、失水率、脯氨酸含量等方面都存在明顯差異，AtWNK9過表達(dá)突變體相對于野生型Co(l)-4對ABA超敏感，而功能缺失突變體wnk9相對于野生型Co(l)-0對ABA不敏感。
　　 對過量表達(dá)植株AtWNK9ox3、AtWNK9ox4、AtWNK9ox7和缺失突變體wnk9進(jìn)行10～12天的干旱處理，發(fā)現(xiàn)過表達(dá)突變體的抗干旱能力

4、明顯比野生型強(qiáng)，而功能缺失突變體的抗干旱能力比野生型弱。
　　 定量PCR分析發(fā)現(xiàn)，外源ABA處理后，RAB18、RD22、ABI3和ABF3在過表達(dá)突變體AtWNK9ox3中表達(dá)量比野生型Co(l)-4中高，而在功能缺失突變體wnk9中，表達(dá)量比野生型Co(l)-0低;ABI1、ERA1在過表達(dá)突變體AtWNK9ox3中表達(dá)量比野生型Co(l)-4低，而在功能缺失突變體wnk9中表達(dá)量比野生型Co(l)-0高。