论文部分内容阅读
高等植物在其长期的进化过程中，形成了一套非常完整且复杂的将外界刺激信号迅速且准确的传递到细胞内部并引起应答反应的信号转导途径。MAPK级联系统是这一信号网络中重要的组成部分。该途径由逐级激活的三级激酶MAPKKK、MAPKK和MAPK组成，在真核生物中十分保守的。MAPK级联系统广泛参与了植物对各种生物和非生物胁迫应答的信号转导过程。ABA是一种很重要的植物激素，调控了种子休眠、萌发、气孔关闭及干旱、低温、离子渗透等非生物胁迫应答。其在植物逆境胁迫应答中发挥作用的分子机理受到人们极大的关注。已有大量研究证明MAPK级联系统参与了ABA介导的信号转导过程，但至今没有一条完整的MAPK级联途径的信号通路被报道。本研究对MAPKKK家族中的一个基因AATK1及其同源基因在植物对ABA应答中的作用进行了初步的分析。通过PCR鉴定获得了该基因及其同源基因的T-DNA插入纯合突变体aatk1、aatk2、aatk3、aatk4、aatk5、aatk8，RT-PCR显示，在这些突变体中基因都表现为knock down。并对这几种单基因突变体进行了ABA处理下的表型分析，发现aatk2表现出对ABA不敏感的表型，aatk5-1、aatk8-3和MPK9则表现出对ABA敏感的表型，实验还发现与WT相比aatk1的失水率较大且叶面温度低，但其他突变体与WT相比没有太大差别。用RT-PCR对这些突变体进行了基因表达量的分析，发现在突变体中基因表达均出现降低，但用ABA处理后个基因均出现不同程度上调。然后又通过杂交的方法构建了双基因缺失突变体，并对这十种双基因突变体同样进行了ABA处理下的表型分析，发现aatk1aatk2、aatk1aatk8-3对ABA显著不敏感，而aatk5-1aatk8-3则对ABA超敏感。同时发现aatk1aatk2、aatk1aatk8-3失水率要大于WT，叶面温度要低，但aatk5-1aatk8-3与上述两者相反。上述研究表明：aatk1、aatk2、aatk5-1、aatk8-3和MPK9都参与了植物中ABA介导的信号转导过程，但是其功能上存在冗余。