不同氮源及逆境條件下擬南芥AtGLN11與AtGLN1；5基因功能分析.pdf

1、鹽脅迫是影響種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子之一，種子在萌發(fā)期對(duì)鹽脅迫尤為敏感，鹽對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用集中在種子春化后萌發(fā)期，目前鹽對(duì)種子萌發(fā)的銨毒害及抑制作用的機(jī)制還不夠清楚。
　　谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase，GS)參與氮代謝過(guò)程，并廣泛分布于微生物和高等動(dòng)植物中，其主要作用為同化銨離子生成谷氨酰氨。由于谷氨酰胺合成酶所具有的銨同化作用，推測(cè)植物種子萌發(fā)過(guò)程中的谷氨酰胺合成酶能夠通過(guò)同化銨離子從而緩

2、解鹽脅迫導(dǎo)致的氨毒害作用，因此本論文以模式植物擬南芥（Arabidopsis thaliana）的谷氨酰胺合成酶基因?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)AtGLN1;1和AtGLN1;5基因在表達(dá)特性，對(duì)鹽脅迫和環(huán)境中氮源響應(yīng)等方面進(jìn)行分析，試圖揭示種子萌發(fā)期在鹽脅迫與氮素代謝間存在的關(guān)系。
　　本研究中分析了AtGLN1;1和AtGLN1;5基因在野生型擬南芥植株中的表達(dá)特性，并對(duì)AtGLN1;1和AtGLN1;5基因?qū)}脅迫等環(huán)境脅迫和環(huán)境中不同氮

3、源的表達(dá)特征進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，種子萌發(fā)時(shí)期AtGLN1;1基因的表達(dá)量隨萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降;AtGLN1;5在種子萌發(fā)初期其表達(dá)量能夠被檢測(cè)，幼苗中幾乎無(wú)法被檢測(cè)。在幼苗葉中，AtGLN1;1基因在鹽脅迫下被誘導(dǎo)表達(dá)，在甘露醇脅迫中，和以KNO3和NH4+為氮源時(shí)均是先誘導(dǎo)后抑制;AtGLN1;5基因在鹽脅迫下及以KNO3和NH4+為氮源時(shí)均是先誘導(dǎo)后抑制，在甘露醇脅迫下表達(dá)量被抑制。在幼苗的根中，AtGLN1;1基因在鹽脅迫

4、下及以KNO3為氮源時(shí)被誘導(dǎo)表達(dá)，在甘露醇脅迫及以NH4+為氮源時(shí)其表達(dá)先被誘導(dǎo)再被抑制;AtGLN1;5基因在鹽脅迫及甘露醇脅迫下受到抑制，以KNO3和NH4+為氮源時(shí)受到誘導(dǎo)。
　　擬南芥AtGLN1;1和AtGLN1;5基因突變體與過(guò)表達(dá)株系在鹽脅迫、甘露醇及不同氮源處理下的研究結(jié)果顯示，AtGLN1;1與AtGLN1;5基因的過(guò)量表達(dá)有助于鹽脅迫及甘露醇脅迫下擬南芥種子的萌發(fā)過(guò)程。AtGLN1;1和AtGLN1;5基因的過(guò)