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微管结合蛋白(MAPs)在植物细胞微管(microtubule,MT)调控中扮演者重要角色,MAP18是调节微管动态变化的重要因素。拟南芥微管结合蛋白MAP18作为一个去稳定的蛋白在植物生长发育中的作用已有报道。微管结合蛋白功能的实现主要是通过与微管的互作,微管(Microtubules,MT)作为真核细胞中细胞骨架的重要组成部分,在植物的生长发育,细胞的形态发生和细胞质基质组织中扮演着非常重要的角色。关于NO、SA、泛素是如何参与调控MAP18影响植株生长发育的作用机制还不明确,本研究以实验室前期储存拟南芥野生型(生态型Columbia,Col-0)、拟南芥突变体sad2-1、sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2、hub2-2、hub1-4、hub1-5、ubc1-1、ubc2-1、ubc3-1为实验材料,进行遗传学分析,观察突变体与野生型之间在形态、细胞学及分子水平的变化,试图阐释拟南芥NO、SA及泛素相关突变体中MAP18的作用。本实验得到的主要结果如下:
1、分析了不同突变体发芽率和叶片叶毛的情况。培养拟南芥野生型(生态型Columbia,Col-0)及拟南芥突变体sad2-1、sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2、hub2-2、hub1-4、hub1-5、ubc1-1、ubc2-1、ubc3-1于含MS固体培养基的培养皿中,温度20±2℃,光照周期参照自然界16h光照/8h黑暗,光照强度5000Lx。5天后统计拟南芥发芽率。结果显示:拟南芥野生型发芽率达100%,而拟南芥突变体sad2-1及sad2-2发芽率皆高于95%,突变体NOA发芽率98%,相对野生型差异不明显;nia1nia2发芽率80%左右,差异显著。10天后通过表型观察,结果显示:拟南芥野生型和sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2突变体的第二对真叶及后生叶的上表面均生有叶毛,而sad2-1的则无叶毛。
2、高通量动态成像分析仪分析拟南芥野生型及相关突变体观察种子发芽动态。将拟南芥种子种于MS固体培养皿,春化处理拟南芥种子,然后置于高通量动态成像分析仪(参数:温度20±2℃,光照周期参照自然界16h光照/8h黑暗,光照强度5000Lx)。观察拟南芥的生长发育状态。结果显示:野生型拟南芥长势普遍优于突变体,突变体生长方式也与野生型存在差异。
3、分析了拟南芥各突变体中MAP18表达情况。皿培拟南芥野生型和拟南芥突变体sad2-1、sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2、hub2-2、hub1-4、hub1-5、ubc1-1、ubc2-1、ubc3-1,17天后,取样,提取拟南芥各株总RNA,反转录得cDNA,进行实时定量PCR,得拟南芥野生型和各突变体MAP18的表达谱,结果显示:在未添加任何药物处理的条件下,MAP18在sad2-1、eds1及nia1nia2中的表达水平高于野生型,而突变体sad2-2、npr1及NoA中MAP18的表达水平则低于野生型。
1、分析了不同突变体发芽率和叶片叶毛的情况。培养拟南芥野生型(生态型Columbia,Col-0)及拟南芥突变体sad2-1、sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2、hub2-2、hub1-4、hub1-5、ubc1-1、ubc2-1、ubc3-1于含MS固体培养基的培养皿中,温度20±2℃,光照周期参照自然界16h光照/8h黑暗,光照强度5000Lx。5天后统计拟南芥发芽率。结果显示:拟南芥野生型发芽率达100%,而拟南芥突变体sad2-1及sad2-2发芽率皆高于95%,突变体NOA发芽率98%,相对野生型差异不明显;nia1nia2发芽率80%左右,差异显著。10天后通过表型观察,结果显示:拟南芥野生型和sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2突变体的第二对真叶及后生叶的上表面均生有叶毛,而sad2-1的则无叶毛。
2、高通量动态成像分析仪分析拟南芥野生型及相关突变体观察种子发芽动态。将拟南芥种子种于MS固体培养皿,春化处理拟南芥种子,然后置于高通量动态成像分析仪(参数:温度20±2℃,光照周期参照自然界16h光照/8h黑暗,光照强度5000Lx)。观察拟南芥的生长发育状态。结果显示:野生型拟南芥长势普遍优于突变体,突变体生长方式也与野生型存在差异。
3、分析了拟南芥各突变体中MAP18表达情况。皿培拟南芥野生型和拟南芥突变体sad2-1、sad2-2、eds1、npr1、NOA、nia1nia2、hub2-2、hub1-4、hub1-5、ubc1-1、ubc2-1、ubc3-1,17天后,取样,提取拟南芥各株总RNA,反转录得cDNA,进行实时定量PCR,得拟南芥野生型和各突变体MAP18的表达谱,结果显示:在未添加任何药物处理的条件下,MAP18在sad2-1、eds1及nia1nia2中的表达水平高于野生型,而突变体sad2-2、npr1及NoA中MAP18的表达水平则低于野生型。