拟南芥GATL12基因影响叶绿体的形成

摘要

谷氨酰胺氨基转移酶(GATase)能够将谷氨酰胺上的氨基基团转移到底物上形成新的一碳氮基团.GATase有两种类型,即Class-Ⅰ (trpG型)和Class-Ⅱ(purF型).拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中有13个基因编码Class-Ⅰ类似蛋白(GATLs),其生物学功能尚不清楚.首先分离到拟南芥GATL12基因的2个T-DNA插入突变体,分别命名为gatl12-1和gatl12-2.然后观察发现在这2个突变体的杂合植株中,大部分植株的胚珠发育到第8天时,由于叶绿体的积累而呈现绿色,其余植株（约有25％）的胚珠为白色.将从杂合突变体植株上收获的种子播种在1/2MS培养基上,有25％的幼苗发育成黄化苗.经PCR检测,这些黄化苗为GATL12的纯合突变体,RT-PCR法在黄化苗中检测不到GATL12基因的转录本.电镜观察表明,突变体中的叶绿体不能正常发育.上述结果表明,GATL12基因在拟南芥的叶绿体发育过程中具有重要作用.