拟南芥G蛋白信号转导调节蛋白（AtRGS1蛋白）功能研究.pdf

扬州大学博士学位论文拟南芥G蛋白信号转导调节蛋白(AtRGSl蛋白) 功能研究研究生:陈云导师:、、悬浮培养细胞系为材料,通过突变体分析、转基因植株构建、转基因细胞系构建和原生质体瞬时表达等技术,用分子生物学、分子遗传学、生物化学等方法研究了AtRGSl蛋白在拟南芥信号转导网络途径中的作用。取得了以下主要研究结果: 1、: (1),与野生型相比,后熟作用对 rgsl一2种子萌发促进作用不明显;,gpal一3对葡萄糖和蔗糖的抑制作用超敏感。这种抑制作用与糖的渗透胁迫无关,而是由糖介导的信号转导途径引起的,且不依赖于已糖激酶途径;rgsl一2种子萌发对ABA低敏,gpal一3对ABA超敏。不同基因型种子萌发对ABA响应差异主要是由于内源ABA水平的差异;rgsl一2种子内源ABA水平较低,ABA生物合成酶ABA2和NCED3的基因表达水平低,葡萄糖处理对rgsl一2两基因表达水平影响不显著。推断葡萄糖对种子萌发的抑制效应是通过提高内源ABA含量,且RGSl 在此途径中作为一个重要的信号分子起调节作用。(2)葡萄糖与蔗糖抑制了Col黄化苗下胚轴生长,且葡萄糖的抑制作用更明显,但不抑制rgsl一2黄化苗下胚轴生长;10%蔗糖作用下幼苗依然保持生长,6% 甘露醇对幼苗主根生长抑制作用比种子萌发更明显,表明糖对幼苗生长过程与种子萌发过程有着不同的调节机制。陈云:拟南芥G蛋白信号转导调节蛋白(AtRGSI蛋白)功能研究(3)植株水平,rgsl-2叶片气孔比Col大,气孔密度比Col小,离体叶片失水速率比Col快,植株表现比Col不耐旱。 2、本实验用TOPO兜隆的方法构建了35S-RGSl过表达体系,并分析了转基因植株的生理特性: (1)RT-PCR结果表明,转基因植株内RGSl在不同组织器官表这都有所增加。过表达植株比野生型表现出一定的生长抑制和花期延长。(2)转基鞭种子萌发表现对ABA超敏感性,在19molLdABA上葫发的转基因幼苗绿苗率较低,在2 prnol L-1ABA上生长的转蒸因植株幼苗主根生长受明显抻制,RGSl过表达也增加了植株对ABA的敏感性。(3)转基因植株表现出高的抗旱能力,且能提高干旱复水后植株成活率和开花率。转基因植椿叶片气孔比Col夸,密度毙Col大,离体叶片失窳速率比Col 低。(4)对ABA和干晕酶应稚碱调节的基因分柝结采表骥,RGSl过表达不同程度提高或降低了相关基因的表达水平。 3、建立了撤南芬悬浮培养缨飕体系并{萄建了转基嚣细腻系,结含GFP-RGSl 融合蛋白表达技术证明了RGSl蛋白定位于细胞膜,但ABA和其它处理可以改变 RGSI熬亚缨胞定位,westernblotting分板结果表明不I****胁遮处理可以不同程度诱导AtRGSl蛋白表达。关键词:拟南芥,AtRGSl蛋鑫,脱落陵,糖,突变体,转基因棱株,转基因细胞捅州丈学博士学位论文 Functional Analyses onRegulator ofGprotein Signaling(RGS)Proteins inArabidopsis Thaliana Postgraduate:Chen Yun Supervisor: Jiansheng ABSTRAC薯 3 The regulator of G-protein signaling0ms)proteins,recently identified in Arabidopsis thatiana(named毫s AtRGSI)。has童predicted seven-transmembrane structure aswell解徽RGS boxwithGTPase-aceelerating activity andthusdesensitizes theG-protein-mediated rolesofAtRGSl pmteius inArabidopsis were investigated intheprese砖study,using seedsthatearry anullmutation inthegenes encoding RGS protein(AtRGS0 and thealp融subunit(AtGPAI)of theGprotein in Arabidopsis,named rgsl-2 andgpal-3 respectively as well ascellsuspension,with differemapproaches