擬南芥膜聯(lián)蛋白的基因表達、亞細胞定位和AnnAt3響應非生物脅迫的初步研究.pdf

1、鈣離子作為重要的細胞內信使，參與的信號轉導過程在植物生長發(fā)育過程中中起到重要的調節(jié)作用。真核細胞中含有多種鈣離子效應蛋白，通過改變細胞內鈣離子水平調節(jié)細胞的生理活動。膜聯(lián)蛋白(Annexin)屬于其中一類鈣離子效應蛋白，它們以鈣離子依賴方式結合某些細胞膜磷脂，介導鈣離子信號與膜之間的信號轉導。已知Annexin參與動物的多種細胞過程，如膜轉運，離子運輸，有絲分裂，細胞骨架重排及DNA折疊等。Annexin在植物中廣泛存在，但對其確切功能

2、了解較少。
　　 本研究對擬南芥Annexin家族成員的基因表達、蛋白的亞細胞定位和AnnAt3的功能等進行了初步分析，主要結果為：
　　 (1)該基因家族成員在擬南芥不同的發(fā)育階段、不同組織器官中表達。其中AnnAt1、AnnAt6、AnnAt7在幼苗、花和種子中都有表達；AnnAt2、AnnAt3、AnnAt4、AnnAt5、AnnAt8的表達具有較高的時空和組織特異性。AnnAt2主要在子葉、胚軸和花萼中表達；An

3、nAt3主要在葉片、幼苗下胚軸和花萼中表達；AnnAt4只在幼苗下胚軸表達；AnnAt5主要在幼苗胚軸和花絲中表達；AnnAt8在葉片、花萼和種子中表達。AnnAt3、AnnAt6、AnnAt7、AnnAt8在保衛(wèi)細胞中表達。
　　 (2)通過在煙草中進行瞬時表達和在擬南芥中進行穩(wěn)定表達GFP融合蛋白，分析了部分Annexin部分成員的亞細胞定位。結果顯示AnnAt2、AnnAt3和AnnAt6定位于細胞質和細胞核；AnnAt5

4、定位于過氧化物酶體；AnnAt7定位于細胞質。這些結果暗示Annexin的成員在不同的細胞生理過程中起作用。
　　 (3)利用qRT-PCR、GUS組織染色等方法，分析了AnnAt3對非生物脅迫的響應。野生型擬南芥幼苗經150mmol/LNaCl處理6h和12h、0.5μmol/LMV處理3h和6h后，AnnAt3的基因表達都明顯提高。轉基因AnnAt3promoter：GUS擬南芥幼苗經50μmol/L MV、100mmol/

5、LNaCl、150mmol/L甘露醇和0.1mmol/LABA處理3h后，GUS染色結果顯示該基因表達量升高的部位主要位于根部。在分別含有100mMNaCl和0.6μMABA的MS培養(yǎng)基上生長14d后，結果發(fā)現(xiàn)超表達轉基因擬南芥的幼苗根系明顯短于野生型擬南芥。說明該基因響應非生物脅迫可能與激素ABA有關。
　　 (4)觀察GFP-ABD2-GFP標記的annAt2和annAt3突變體的微絲骨架，發(fā)現(xiàn)突變體幼苗下胚軸細胞質膜內側的