一个BAHD酰基转移酶对拟南芥萜类合成和盐耐受作用的研究

摘要

BAHD酰基转移酶家族是植物中特有的参与次生代谢产物合成和修饰的一类蛋白。它们参与很多自然植物复合物的生物合成和植物次生代谢反应，如莽草酸-苯丙烷衍生物、生物碱、萜类、多胺、修饰后的花青素和挥发性酯类。其中，萜类化合物参与植物的很多发育和生理学过程，例如光合作用和植物生长发育等。我们的研究发现一个BAHD酰基转移酶--VAT25可能参与影响拟南芥萜类合成途径和盐耐受应答过程。主要研究结果如下:
　　 1.VAT25是一个BAHD酰基转移酶。在BAHD酰基转移酶家族的分类中属于cladeⅢ;VAT25蛋白序列有两个高度保守区域:HRLADA和CFGWG。qRT-PCR检测和VAT25-promoter::GUS转化染色实验发现VAT25在根中特异表达。
　　 2.VAT25的超表达突变体材料表现出BR缺乏的表型，并且添加外源BR能部分修复BR缺乏突变体的表型，即VAT25参与调控BR的生物合成途径。
　　 3.通过功能缺失突变体研究发现VAT25T-DNA突变体和microRNA突变体材料都表现出在植株生长时期对外源ABA敏感、植株内源ABA含量增高的表型，在高浓度NaC1和KC1的处理下T-DNA突变体和microRNA突变体材料盐耐受增强。用FLU预处理抑制内源ABA后再转入NaC1胁迫环境培养，KO和KD植株与WT表型没有区别。功能缺失突变体盐耐受能力的增强依赖于ABA。
　　 4.VAT25和萜类合成途径基因PEN1在盐和ABA胁迫下共表达。VAT25可能通过萜类合成途径影响BR和ABA的合成，调节植物体内BR和ABA的含量，达到调控拟南芥盐耐受应答的目的。

目录

声明

摘要

缩略词表

1 前言

1．1 研究问题的由来及文献综述

1．1．1 植物盐耐受

1．1．2 萜类化合物

1．1．3 BAHD酰基转移酶家族

1．2 研究目的

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 植物材料

2．1．2 菌株和质粒

2．2 实验方法

2．2．1 DNA、RNA提取和cDNA反转录

2．2．2 PCR、RT-PCR和Real-time PCR分析

2．2．3 植物材料处理

2．2．4 种子发芽试验

2．2．5 生物信息学分析与系统进化树建立

2．2．6 代谢样的检测ABA和脯氨酸含量

2．2．7 叶绿素含量测定

2．2．8 组织化学染色：GUS染色

3 结果与分析

3．1 VAT25编码一个新型的酰基转移酶蛋白

3．2 VAT25的表达模式分析

3．4 VAT25超表达材料表现为BR缺乏表型

3．5 VAT25oe植株对外源BR敏感

3．6 VAT25功能缺失突变体内源ABA含量增加

3．7 VAT25功能缺失突变体在植物生长时期盐耐受增强

3．8 VAT25调节植物盐胁迫应答依赖于ABA

3．9 VAT25可能参与萜类合成途径的调节

4 讨论

参考文献

致谢