生物和非生物胁迫条件下拟南芥AtCBP60g表达特性研究

论文摘要

钙离子作为第二信使,参与植物生长、发育、抗逆等多种生理反应。钙调素作为一类钙离子中继传感器,主要通过与CaM结合蛋白（CaMBP）结合来调节细胞内的一些生理生化反应,在Ca2+信号系统中发挥至关重要的作用。拟南芥有至少200种CaMBPs,其中CBP60s是一个由7个成员组成的家族。2002年Reddy等人从激发子处理的拟南芥cDNA文库中筛选到5个成员,但是另外两个成员:At4g31000和At5g26920（即AtCBP60g）至今功能未知,尚未在其它植物中发现其同源基因。本研究以拟南芥野生型、AtCBP60g基因敲除突变体（cbp60g）以及AtCBP60g过表达纯合体为实验材料,探讨了拟南芥AtCBP60g基因对病原微生物和非生物胁迫的响应。结果表明:1、Atcbp60g中T-DNA插入位点在基因的第二个内含子上,Northern杂交表明cbp60g为完全敲除突变纯合体。2、AtCBP60g表达受丁香假单胞菌（毒性和无毒）、植物激素（SA、ABA、JA）以及氧化胁迫诱导。3、野生型、cbp60g以及过表达株系OE26-1、OE17-10接种无毒或毒性丁香假单胞菌后,PR基因的诱导表达情况均存在以下关系:突变体中的诱导表达量﹤野生型中的诱导表达量﹤过表达株系中的诱导表达量。对于受avr Rpt2诱导的基因AIG1来说,三者之间区别不明显。4、过表达株系OE26-1、OE17-10在苗期对ABA以及高温胁迫更敏感。钙调素作为钙受体在,信号系统中起着重要的作用近年来,随着对钙调素生理根据以上实验结果,推测拟南芥AtCBP60g参与了病原菌和非生物胁迫介导的信号转导途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 钙调素结合蛋白（CaMBPs）介导的信号转导途径
• 1.1.1 钙调素（Calmodulin CaM）和钙调素结合蛋白（CaMBPs）
• 1.1.2 拟南芥钙调素结合蛋白（AtCBPs）
• 1.1.3 AtCBP60g 基因的表达
• 1.2 本研究的立题依据和意义
• 2 AtCBP60g 基因敲除突变体（cbp60g）的鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 AtCBP60g 的T-DNA 插入突变体的鉴定
• 2.2.2 T-DNA 插入基因组的位置以及拷贝数确定
• 2.2.3 AtCBP60g 基因表达水平的检测
• 2.3 讨论
• 3 丁香假单胞菌对AtCBP60g 基因的诱导表达
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 Pst DC3000 和Pst avrRpm1 对AtCBP60g 基因表达的诱导
• 3.2.2 Col-0、cbp60g 和过表达株系中病程相关基因的表达
• 3.3 讨论
• 3.3.1 Pst DC3000 和Pst avrRpm1 可诱导AtCBP60g 基因的表达，AtCBP60g 基因参与了植物抗病防卫反应
• 3.3.2 在野生型Col-0、突变体cbp60g 以及过表达株系中Pst avrRpm1 和 Pst DC3000 对病程相关基因的诱导表达存在差异
• 4 植物激素和非生物胁迫条件对AtCBP60g 基因表达的诱导
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 AtCBP60g 基因启动子分析
• 4.2.2 水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）对AtCBP60g 基因的诱导表达
• 4.2.3 ABA 对AtCBP60g 基因的诱导表达
• 4.2.4 AtCBP60g 基因对高温胁迫的响应
• 4.2.5 氧化胁迫对AtCBP60g 基因的诱导表达
• 4.3 讨论
• 4.3.1 SA 和JA 可诱导AtCBP60g 基因的表达
• 4.3.2 AtCBP60g 与ABA 的关系
• 4.3.3 非生物胁迫对AtCBP60g 基因表达的影响
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介