茉莉酸抑制擬南芥暗形態(tài)建成的分子機(jī)理研究.pdf

1、豳ii南京輝勉冬學(xué)掌碩士學(xué)位論文。1茉莉酸抑制擬南芥暗形態(tài)建成的分子機(jī)理研究研t究生：：’；指導(dǎo)教師：培養(yǎng)單位：一鍛學(xué)科：二5級學(xué)：科：毛t。完成時間j：。t：答辯，時間：摘要摘要模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)在萌發(fā)出土過程中需要經(jīng)歷從暗中生長向光下生長的模式轉(zhuǎn)變，即暗形態(tài)建成到光形態(tài)建成的轉(zhuǎn)變，環(huán)境因素如光及內(nèi)源植物激素都對植物的這種生長模式轉(zhuǎn)換起重要調(diào)控作用。近年來研究發(fā)現(xiàn)多種植物激素如乙烯、生長素、赤霉素

2、以及油菜素內(nèi)酯都參與植物的形態(tài)建成維持過程，并且在調(diào)控過程中會與光信號通路發(fā)生互作，但茉莉酸調(diào)控植物光形態(tài)建成的研究尚不多見。本研究以植物激素茉莉酸為處理因子，探究茉莉酸調(diào)控擬南芥暗形態(tài)建成的分子機(jī)理。我們發(fā)現(xiàn)，在日日v中茉莉酸抑制擬南芥幼苗的暗形態(tài)建成，具體表現(xiàn)為抑制下胚軸伸長和促進(jìn)子葉打開；觀察部分榮莉酸信號通路突變體暗中表型推測參與茉莉酸抑制擬南芥暗形態(tài)建成的組分包括茉莉酸受體COIl，COIl的底物JAZ蛋白，以及轉(zhuǎn)錄因子MYC

3、2。我們觀察藍(lán)光受體突變體cryl，crylcry2和紅光，j丞紅光受體突變體phyAphyB發(fā)現(xiàn)，在含有茉莉酸的培養(yǎng)基上，這些光受體突變體表現(xiàn)出下胚軸矮化和子葉打開的部分光響應(yīng)表型，表明茉莉酸從光受體下游激活光信號通路抑制擬南芥的暗形態(tài)建成。COPl為光形態(tài)建成中重要的負(fù)調(diào)控因子，在暗中copl突變體表現(xiàn)為組成型光形態(tài)建成表型，即下胚軸伸長被抑制，子葉打開。在暗中COPl直接降解多個光形態(tài)建成正調(diào)控因子如HY5，HYH，LAFl，HF

4、RI，PARl，PAR2等，抑制光形態(tài)建成。我們觀察暗中copl突變體表型發(fā)現(xiàn)，茉莉酸不會使copl的下胚軸縮短，表明COPl也參與到茉莉酸抑制擬南芥暗形態(tài)建成的過程。蛋白質(zhì)印跡實驗結(jié)果顯示，榮莉酸能夠促進(jìn)HY5與PARl／2在擬南芥黃化苗中的蛋白積累，并且依賴于COPl。進(jìn)一步觀察HY5，HYH缺失突變體暗中表型發(fā)現(xiàn)，茉莉酸對砂5ks50與砂5hyh突變體的下胚軸伸長抑制程度弱于野生型Ws，并且二者的子葉打開角度也小于Ws。觀察PAR

5、l和PAR2基因過表達(dá)和基因敲除突變體發(fā)現(xiàn)PARl一GFP和PAR2一GFP下胚軸伸長抑制表現(xiàn)為對茉莉酸超敏感，而PARl／2基因敲除植物PARRNAi與野生型相比沒有明顯差異，過表達(dá)PARl／2擬南芥的超敏感反應(yīng)說明PARI／2在茉莉酸抑制下胚軸伸長過程中起調(diào)節(jié)作用。初步研究發(fā)現(xiàn)茉莉酸通過兩種方式抑制COPl的活性：一是在暗中減少COPI在細(xì)胞核的積累，二是削弱COPl蛋白與SPAl蛋白之間的互作。進(jìn)一步轉(zhuǎn)錄組測序分析發(fā)現(xiàn)，暗中茉莉酸