擬南芥AT14A蛋白調(diào)控干旱脅迫應(yīng)答的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究.pdf

1、植物在遭受逆境脅迫后體內(nèi)會(huì)大量合成積累ABA，ABA在非生物脅迫的抗性中發(fā)揮著重要作用。本實(shí)驗(yàn)以擬南芥AT14A基因的缺失突變體及Col野生型為材料，使用15％的PEG6000模擬干旱脅迫，在檢測(cè)生理生化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基因芯片技術(shù)研究擬南芥響應(yīng)干旱脅迫的分子機(jī)理，以期進(jìn)一步闡明干旱脅迫下植物應(yīng)答的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。主要結(jié)果如下:
　　1.比較野生型與突變體對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)差異，在土壤干旱20天后，發(fā)現(xiàn)突變體葉片的萎蔫程度明顯大于野

2、生型，且大部分葉片變黃;離體葉片失水率的實(shí)驗(yàn)表明:6h內(nèi)的突變體的離體葉片失水率比野生型離體葉片失水率更快。這些結(jié)果直觀地說明at14a的抗旱能力比Col的抗旱能力弱。
　　2.使用qRT-PCR技術(shù)得到擬南芥各部位AT14A基因的表達(dá)量變化，發(fā)現(xiàn)其在葉片中的表達(dá)量最高;同樣再用qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)擬南芥PEG6000模擬干旱脅迫6h時(shí)Col中的AT14A基因的表達(dá)量變化，結(jié)果表明干旱脅迫后AT14A基因的表達(dá)量比對(duì)照組明顯上升

3、;在對(duì)照組的差異基因GO分類中，發(fā)現(xiàn)有許多基因定位于生物脅迫過程中，通過對(duì)照組基因主要參加的Pathway途徑，得到可能與at14a相關(guān)的代謝途徑。這些結(jié)果都說明了AT14A參與了擬南芥植株的脅迫應(yīng)答。
　　3.PEG6000模擬干旱脅迫6h對(duì)兩種基因型的擬南芥葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜分析，應(yīng)用MAS3.0軟件，根據(jù)ratio≥2.0或ratio≤0.5的標(biāo)準(zhǔn)，在Col型擬南芥中共得到1294個(gè)差異基因，在缺失突變體at14a中得到24

4、31個(gè)差異基因，其中，在Col中已知其生物功能的基因共有916個(gè)，在缺失突變體at14a中已知其生物功能的基因共有972個(gè)。
　　4.將Col中180個(gè)不同的上調(diào)基因與185個(gè)不同的下調(diào)基因和突變體at14a中517個(gè)不同的上調(diào)基因與985個(gè)不同的下調(diào)基因進(jìn)行GO分析，共得到33個(gè)ABA相關(guān)基因，54個(gè)干旱脅迫相關(guān)基因。比較PEG脅迫后野生型與突變體葉片ABA的含量變化情況，發(fā)現(xiàn)處理后的ABA含量均比對(duì)照組高，在6h時(shí)Col中AB