编码1，3，4-三磷酸肌醇5/6-激酶类似物的拟南芥基因在非生物胁迫反应中的功能分析

摘要

为了逐步阐明胁迫信号转导的机制,需要发现更多与胁迫相关的新基因和功能未知的基因并对它们在胁迫信号转导中的作用进行研究.我们研究分析了编码1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶类似物的拟南芥基因在逆境胁迫反应中的作用.对拟南芥基因组中所有3个编码5/6-激酶类似物的基因在胁迫条件下的表达进行了Northern blot分析.结果表明,AtITL1基因除受盐诱导外,还受低温诱导,但不受干旱和ABA诱导;高盐、低温、干旱及ABA处理均诱导AtITK基因的表达,干旱和ABA对该基因的诱导强于高盐和低温;AtITL2基因似乎不受胁迫诱导.分析推测的AtITL1和AtITK基因的5'启动子区发现两者均存在不依赖于ABA的DRE/CRT顺式作用元件,在推测的AtITK基因的5'启动子区还存在对ABA反应的G-box和ABRE相关的元件.这些结果表明,编码1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶类似物的拟南芥基因家族的不同成员可能参与了依赖于ABA和（或）不依赖于ABA的胁迫信号传递途径.

目录

缩略词

第一章文献综述：逆境信息传递的研究进展

1 ABA依赖的和ABA不依赖的渗透或低温胁迫信号传递途径

1.1 ABA依赖的的胁迫信号传递途径

1.2 ABA不依赖的胁迫信号传递途径

1.3交叉转导作用

2离子胁迫信号转导：SOS途径及Ca2+、钙调素和钙调磷酸酯酶途径

3参与逆境胁迫信号传递的MAPK级联途径

4其它参与逆境胁迫信号传递的蛋白激酶

4.1受体蛋白激酶(Receptor Protein Kinase，RPK)

4.2核糖体蛋白激酶(ribosomal-protein kinase)基因

4.3转录调控蛋白激酶(transcription-regulation protein kinase)基因

4.4钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶(CDPK)

5参与逆境胁迫信号传递的磷酸肌醇信号级联途径

6植物逆境胁迫耐受性功能基因组的研究

6.1利用表达序列标签寻找胁迫相关基因

6.2利用基因芯片技术高通量地分析胁迫特异基因的表达

6.3利用正向和反向遗传学进行功能研究

7改善植物逆境胁迫耐受性的基因工程

8总结与展望

9本课题的研究意义及技术路线

第二章材料与方法

第三章结果与分析(一)：编码1,3，4-三磷酸肌醇5/6-激酶类似物的3个拟南芥基因的克隆及其在胁迫条件下的表达分析

1利用mRNA差异显示技术筛选受盐胁迫诱导的基因

2差异片段的反向Northern分析

3阳性差异片段的克隆、测序及Blast分析

4拟南芥基因组中编码1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶类似物的所有3个基因的cDNA编码区的克隆

第四章结果与分析(二)：7个拟南芥胁迫诱导基因片段的克隆

1 7个胁迫诱导基因片段的PCR扩增

2 7个胁迫诱导基因片段的克隆及鉴定

3阳性质粒的序列分析

第五章结果与分析(三)：AtITL1a融合蛋白在大肠杆菌中的表达、分离纯化及抗体制备

1 AtITL1a基因原核表达载体的构建

2融合蛋白的诱导表达、分离纯化及抗体制备

第六章结果与分析(四)：转基因烟草和拟南芥的获得及功能分析

1 35S-AtITL1a转基因表达载体的构建

2 35S-AtITL1a-GFP转基因表达载体的构建

3 35S-AtITK转基因表达载体的构建

4 AtITL1a超表达的转基因烟草的获得及其功能的初步分析

5 AtITL1a超表达的转基因拟南芥的获得及其功能的初步分析

第七章讨论

结论

参考文献

致谢