非生物胁迫下拟南芥AtSIS基因的功能研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mxf542268673
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
各种非生物胁迫严重影响着植物的生长发育,目前已揭示了植物多种抵抗逆境胁迫的分子机制,固有无序蛋白在其中发挥着重要作用。AtSIS编码固有无序蛋白,参与植物对逆境胁迫的响应,但其具体功能未知。本文通过原核表达、质谱鉴定目标蛋白,应用生物信息学软件预测AtSIS蛋白的空间结构;构建pCsGFPBT-AtSIS、AtSIS-pCCFP植物表达载体,分析AtSIS蛋白在非生物胁迫条件下的亚细胞定位;在拟南芥发芽期、幼苗期和抽苔期,对AtSIS的缺失突变体、过表达体和野生型分别进行盐、干旱、高温、低温、外源ABA和H2O2胁迫处理,通过检测表型、生理指标以及AtSIS和相关基因转录的变化,分析了AtSIS在不同非生物胁迫下的功能。主要研究结果如下:构建原核表达载体AtSIS-pET22b,经诱导表达分离纯化得到两条与目的蛋白大小相似的条带,质谱鉴定确定两条带均为AtSIS。利用SOPMA、SSpro软件预测,AtSIS二级结构的主要类型为无规卷曲,不能形成稳定的三级结构,确证AtSIS为固有无序蛋白质。通过激光共聚焦显微镜检测发现,正常生长条件下,AtSIS蛋白定位于细胞核和保卫细胞,而在NaCl、干旱、高温、低温、外源ABA及H2O2胁迫处理下,AtSIS蛋白主要定位到保卫细胞中。At SIS过表达影响拟南芥叶片的蒸腾失水速率、气孔密度和气孔开度。AtSIS以依赖于ABA的方式参与了逆境胁迫对气孔开闭的调控。在盐、干旱和低温胁迫下AtSIS促进气孔关闭;在高温、外源ABA和氧化胁迫下AtSIS抑制气孔关闭。对AtSIS的缺失突变体、过表达体和野生型表型的分析发现,发芽期AtSIS负调控拟南芥对盐、干旱和低温的耐性,而正调控拟南芥对高温和氧化胁迫的耐性。拟南芥苗期,对表型、气孔开度、SOD、POD活性、MDA含量的综合分析,揭示AtSIS正调控拟南芥苗期对盐、干旱和低温的耐性,负调控拟南芥苗期对高温和氧化胁迫的耐性。拟南芥抽苔期,分析表型、SOD、POD活性、MDA含量,显示AtSIS负调控拟南芥抽苔期对盐、干旱和高温的耐性,正调控拟南芥抽苔期对低温和氧化胁迫的耐性。分析外源ABA处理的数据表明,在拟南芥芽期和抽苔期AtSIS对ABA效应敏感,在苗期AtSIS可能在ABA信号通路中起负调控作用。基因表达结果得出,AtSIS基因的可变剪接体AtSIS.1和AtSIS.2均参与了非生物胁迫应答。在NaCl、干旱、高温、低温、外源ABA和H2O2胁迫处理下,AtSIS基因均被诱导表达。在盐和高温胁迫下,AtSIS促进AtNAP的表达;在低温胁迫下,AtSIS抑制AtNAP的表达,说明AtSIS可能是AtNAP参与的依赖ABA信号通路中的上游调控因子。对逆境胁迫应答基因(RD29A、COR15b、HSP101)和ABA合成及ABA信号通路相关基因(NCED3、SnRK2.3、SnRK2.6)的表达分析显示,盐胁迫下,AtSIS促进SnRK2.3和SnRK2.6的表达;干旱胁迫下,AtSIS抑制NCED3的表达;高温胁迫下,At SIS促进NCED3和SnRK2.6的表达;低温胁迫下,AtSIS促进RD29A、COR15b、NCED3和SnRK2.6的表达;H2O2胁迫下,AtSIS促进NCED3和SnRK2.3的表达;外源ABA处理下,AtSIS抑制NCED3的表达,促进SnRK2.3的表达;表明At SIS影响ABA合成和ABA依赖途径以响应非生物胁迫。综上所述,逆境胁迫下AtSIS蛋白主要定位在保卫细胞中,AtSIS以依赖于ABA的方式参与了逆境胁迫对气孔开闭的调控。At SIS通过调控NCED3的表达影响ABA的合成,通过调控SnRK2.3和SnRK2.6的表达参与ABA依赖途径以应答非生物胁迫。在低温胁迫下At SIS通过促进下游转录因子RD29A和COR15b的表达影响植物应激反应。
其他文献
党中央关于“转变政府职能,深化简政放权,创新监管方式,增强政府公信力和执行力,建设人民满意的服务型政府。”的要求为国家机关电子政务建设指明了方向;大数据、云计算、物联网和移动通讯等信息技术的飞速发展,为国家机关电子政务建设奠定了技术基础。习总书记提出的“让百姓少跑腿,让信息多跑路”的要求为我国电子政务的发展提供了源动力。油气资源管理是自然资源部矿政管理的一部分,其中油气矿业权行政审批是油气资源管理
将触减 PCR与3′cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术进行结合,仅用一条特异性引物和一条通用引物,成功地实现了从3′末端cDNA库对鸡含锰超氧化物
提出了一种新的DNA芯片的封闭方法:1-碘丙烷封闭方法,并对1-碘丙烷和琥珀酸酐两种不同的封闭方法的封闭效果进行了比较实验,研究封闭试剂、封闭时间对氨基DNA芯片杂交结果所
企业在其成长和发展壮大过程中一直会有管理者的领导和参与,企业从投资经营到现金股利分配都会受到高管等管理层的影响和左右。企业通过优化组织架构来提升运行效率,其中,代
本文根据和谐管理理论的思想,拓展并利用知识整体理论,从系统整合的角度深化了关于涌现知识(emergencing knowledge)的研究,分析了组织在复杂快变环境下所面临的管理挑战的知
前馈控制在直线电机运动平台的控制系统中具有重要作用。前馈控制通过先验知识获得前馈控制信号,使用前馈控制信号对误差进行预先补偿,从而有效的提高控制精度。对于对控制精度要求很高的轨迹跟踪任务,研究和实现高速高精度的前馈控制方法,具有重要的现实意义和应用价值。传统的前馈控制方法包括迭代学习控制、基于模型的前馈控制和迭代前馈调参方法等,它们各自具有不同的优缺点。迭代学习控制适用于重复性任务,可以有效提升控
政权建设是政党为了巩固自身的政治地位而采取的一系列政治组织形式。执政党在建立政权之后,往往采取有利于经济、文化、社会等各方面的政策措施发展经济、保障人民生活、巩固已有政权。本文的研究对象为晋察冀边区首府张家口的政权建设(1945-1946),时间为张家口第一次解放时期。本文采用文献研究和分析与综合研究等方法,在参考大量文献资料的基础上,系统阐述了晋察冀边区首府张家口的政权建设(1945-1946)
摘要:本文通过对“羊、车”趣味问题的思考,提出了自己的见解,并分别运用逻辑推理、条件概率方法、计算机模拟这三种方法进行了解答,进一步对问题出现不同答案的原因进行了分析,最后得出结论。  关键词:羊车门;逻辑推理;条件概率;随机模拟  中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0200-02   一、引言  羊车门问题出自美国《parade》杂志
目的:探讨性别对于急性ST段抬高型心肌梗死患者院内死亡的影响。方法:1、连续入选2013年1月至2018年6月我院确诊的急性ST段抬高型心肌梗死患者7646例,其中男性组5338例(69.8%)与女性2308例(30.2%)。2、比较STEMI组男性与女性基线资料、院内死亡率差异。对院内死亡进行多因素回归,探讨性别对于院内死亡的影响。3、全部STEMI患者按照是否行经皮冠脉介入治疗分为PCI组与非
文章把思想政治工作难作为一种社会现象来研究,从思想政治工作与社会系统、社会变迁的关系,分析了思想政治工作难的共时态因素和历时态因素,阐述了思想政治工作难的客观性。要改