1、第一部分:土地鹽堿化限制了植物的生長(zhǎng),降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量,限制了生物的地域分布,嚴(yán)重危害了我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此,人們投入了大量的精力來(lái)研究植物耐鹽的各種機(jī)制。植物的耐鹽機(jī)制縱橫交錯(cuò),非常復(fù)雜。MAP 激酶網(wǎng)絡(luò)是植物體內(nèi)普遍存在而且對(duì)植物耐鹽性起到非常重要作用的信號(hào)通路。模式生物擬南芥中含有80個(gè)MAPKKKs、10個(gè)MAPKKs和20個(gè)MAPKs;但是對(duì)于植物MAP 激酶的研究目前還不是很充分。
本文通過(guò)反向遺傳學(xué)
2、的方法篩選得到了一個(gè)擬南芥MAPKKK基因,AT1g73660。AT6是AT1g73660 敲除的功能缺失突變體,它在萌芽和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中表現(xiàn)了耐鹽性狀。遺傳學(xué)分析以及AT1g73660的多個(gè)敲除突變體的分析進(jìn)一步證實(shí)了這種耐鹽萌發(fā)的表型;在萌發(fā)階段,AT6 突變體對(duì)于ABA,GA和乙烯的效應(yīng)程度和野生型沒(méi)有明顯差異。RT-PCR分析表明在鹽脅迫條件下,AT6突變體中AT1g73660基因的功能缺失將誘導(dǎo)多個(gè)鹽脅迫標(biāo)志基因表達(dá)水平的上調(diào)
3、??傊瑪M南芥中AT1g73660 對(duì)耐鹽機(jī)制起到負(fù)調(diào)控作用。
第二部分:土地鹽堿脅迫是植物所面臨的主要非生物脅迫之一,對(duì)脅迫信號(hào)的感知有助于植物啟動(dòng)耐鹽機(jī)制保證繼續(xù)生長(zhǎng)的進(jìn)行。植物的耐鹽機(jī)制縱橫交錯(cuò),非常復(fù)雜。
植物遇到鹽脅迫是首先可以使ABA的合成增多,ABA 可以激活次級(jí)脅迫應(yīng)答反應(yīng),誘導(dǎo)一系列脅迫效應(yīng)基因的表達(dá)從而可以幫助植物產(chǎn)生耐非生物脅迫的能力。激活標(biāo)簽技術(shù)可以產(chǎn)生功能獲得性突變體,是發(fā)掘新基因的
4、有效而快速的方法。通過(guò)激活標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用可以加快我們對(duì)于植物耐逆和生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制的了解。
本文通過(guò)激活突變體的篩選得到了反向遺傳學(xué)的方法篩選得到耐200 mM鹽濃度萌發(fā)的擬南芥突變體AT13。通過(guò)對(duì)于T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼的DNA序列的獲得和同源比對(duì)我們確定T-DNA的插入最終導(dǎo)致At3g58110這一功能未知蛋白的敲除。為了進(jìn)一步確認(rèn)AT13突變體表型和At3g58110功能缺失之間的關(guān)系,我們對(duì)另外2個(gè)At3g58110