非特异性脂转移蛋白与植物耐逆性的相关性研究

摘要

陆生植物的气生器官的表皮覆盖着一层由蜡质形成的脂膜,它主要由长链疏水物质组成的,这些物质是特长链脂肪酸的衍生物.通过对小盐芥的cDNA文库大量测序,在1000个EST序列中获得14个编码Th-nsLTP的序列,这表明它是一个中等丰度的基因.测得Th-nsLTP序列全长为634bp,含有一个编码112个氨基酸的阅读框架,N端的23个氨基酸组成一段信号肽序列,表明它可能和分泌有关.通过软件分析发现小盐芥的nsLTP和其它植物的nsLTP无论在一级结构还是空间结构上都有很高的同源性.Southern杂交表明它在基因组中以单拷贝的方式存在.Northern分析表明小盐芥的nsLTP在不同盐浓度和不同盐处理时间下表达量明显高于对照;ABA、PEG、低温和高温都能诱导Th-nsLTP的表达,这表明Th-nsLTP参与了小盐芥对抗各种胁迫的反应.为了验证它在体内的功能构建了过量表达载体和反义表达载体,利用花侵染法把农杆菌携带的双元表达载体,pROⅡ:Th-nsLTP和pCAMBTA3301:Th-nsLTP以及pCAMBTA3301:antiTh-nsLTP转入拟南芥和小盐芥.通过多次筛选已经获得了转基因拟南芥的纯合植株,同时也获得了反义表达Th-nsLTP的T<,1>代转基因小盐芥.对获得的转基因植株的表型分析发现,在过量表达nsLTP的转基因拟南芥中蜡质晶体结构有一定程度的变化,但变化不是十分的显著.反义表达Th-nsLTP的小盐芥蜡质变化程度比较明显,其中有两株转基因小盐芥由于缺少蜡质在常规培养条件下几乎不能正常生长,并且严重缺少叶绿素,另外几株蜡质晶体结构明显发生了改变,并且叶面皱缩,对缺水敏感.这些结果表明Th-nsLTP的确参与了小盐芥表皮蜡质的分泌过程,并能影响表皮蜡质的总量和晶体结构.