水稻异三聚体G蛋白β亚基(RGB1)功能研究

摘要

在生物体中，异三聚体G蛋白在多种信号转导路径中起十分重要的功用，并影响生物体的的整个生命活动进程。植物中的G蛋白与动物中的G蛋白相比较为单一。而植物G蛋白的相关研究基本上集中在双子叶模式植物拟南芥中，对于单子叶模式植物水稻的相关研究相比较少，还大多集中于对水稻G蛋白α亚基(Gα)上。本研究通过生物化学与分子生物学等技术手段，对本实验室已获得的RGB1干扰表达的转基因植株进行纯合体鉴定，对其表型进行分析。本研究获得的主要结果如下:
　　1.通过对获得的RGB1干扰表达的转基因水稻幼苗主根进行GUS组织化学分析和潮霉素鉴定，并对RGB1的表达量进行分析，得到了不同干扰程度的纯合体植株，为植株水平上的研究提供了材料。
　　2.对纯合的转基因植株的研究发现，转基因植株的表型表现出与野生型的差别:株高变矮、根长变短、种子变小变短和穗型及穗长的变化等，说明了RGB1参与调控植株的多个生长发育过程。
　　3.经过水稻原生质体瞬时表达技术手段来研究RGB1的细胞定位，成果表现RGB1定位于细胞质中，并成点状聚集分布。
　　4.通过对水稻幼苗进行胁迫的处理，研究RGB1对这些外界信号的响应。发现RGB1参与干旱信号途径。
　　综上所述，我们纯化了研究材料并对水稻G蛋白β亚基(RGB1)的功能进行了研究分析，这对于水稻G蛋白的功能以及信号转导途径的研究起着推动作用。

目录

摘要

中英文对照词

Ⅰ 文献综述

1．引言

2．动物G蛋白介导的信号转导途径

2．1 动物G蛋白的亚基

2．2 动物G蛋白信号转导途径各组分

2．3 动物G蛋白信号转到调节蛋白(RGS)

3．植物G蛋白介导的信号转导途径

3．1 植物G蛋白的亚基

3．2 植物G蛋白信号转导途径各组分

3．3 植物G蛋白信号转导调节蛋白

4．植物G蛋白的生理功能研究

4．1 G蛋白在植物种子萌发中的作用

4．2 G蛋白在植物幼苗生长发育中的作用

4．3 G蛋白在植物根的发育中的作用

4．4 G蛋白在植物器官形成中的作用

4．5 G蛋白在环境胁迫响应中的作用

5．水稻G蛋白β亚基(RGB1)研究进展

6．本实验的研究目的及研究内容

Ⅱ 材料与方法

1．水稻RGB1干扰表达的转基因植纯系合体鉴定

1．1实验材料

1．2 PCR检测

1．3 GUS组织化学活性检测

2．基因表达分析

2．1 实验材料

2．2 实验方法

3．蛋白表达鉴定

3．1 材料生长及蛋白提取

3．2 蛋白浓度测定

3．3 Western Blot分析

4．RGB1的定位

4．1 实验材料

4．2 实验方法

Ⅲ 实验结果

1．水稻RGB1干扰表达的转基因植株纯合体鉴定

1．1 潮霉素片段PCR

1．2 GUS组织化学活性检测

2．转基因水稻RGB1表达分析

3．RGB1蛋白表达鉴定

4．RGB1的定位

5．植株表型分析

5．1 RGB1幼苗表型分析

5．2 剑叶叶型分析

5．3 穗型及分蘖数分析

5．4 种子表型分析

6．ABA及干旱胁迫处理

6．1 ABA及干旱胁迫处理后RGB1的表达

6．2 干旱胁迫处理前后水稻表型的观察

6．3 离体叶片失水率、气孔导度及蒸腾速率的分析

6．4 旱胁迫后各基因型水稻内源ABA含量

6．5 ABA相关基因的表达

Ⅳ 分析与讨论

1．纯合体的鉴定

2．纯合体表型分析

3．RGB1的细胞定位

4．ABA及干旱胁迫处理

参考文献

致谢

附录

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