论文部分内容阅读
FtsH属于AAA蛋白酶家族,它是由ftsH基因编码的一种 ATP和Zn2+依赖型兼职蛋白,兼具 ATP酶活性、蛋白水解活性和类分子伴侣活性。在植物体内,分子伴侣具有如下作用:防止蛋白质前体积累并协助蛋白质跨膜转移,与未折叠蛋白质形成络合物以维持其转移能力,维持蛋白质的正常折叠状态,促进错误折叠蛋白质的降解,在蛋白质从头折叠及应激条件下能起到稳定多肽链,防止蛋白质失活的作用。原核生物中的FtsH蛋白酶多为胁迫诱导型。在高等植物中,FtsH蛋白酶与光胁迫、低温以及病害等密切相关,但植物FtsH家族成员众多,对不同的逆境胁迫具有不同的反应特性,如:拟南芥 AtftsH1、AtftsH2和AtftsH5的表达是光依赖的,而 LeftsH6是一个典型的热诱导基因。本文从以下两个方面进行研究: 1 LeftsH6对拟南芥抗逆性的影响 LeftsH6来源于番茄,它是一个典型的热诱导基因,并且它的表达不受低温、干旱、高盐、高光等胁迫条件的诱导。过量表达该基因的番茄营养生长正常,但生殖生长出现障碍,如花粉高度败育,不能正常坐果。构建该基因的过量表达载体,转化野生型拟南芥,提取转化后代的基因组DNA进行PCR检测,结果表明基因已经成功转化进去。筛选转基因拟南芥的纯合系,进行获得耐热性实验和高温生长实验,未表现出表型,表明 LeftsH6基因未对拟南芥的耐热性产生影响。 2 Thftsh8对盐芥抗逆性的影响 在拟南芥中,AtFtsH2和AtFtsH8,AtFtsH1和AtFtsH5是紧密相关的成对基因,并且AtFtsH1,AtFtsH2,AtFtsH5和AtFtsH8的空间表达模式是类似的。已有研究表明,AtFtsH2(VAR2)和AtFtsH5(VAR1)参与光保护和类囊体发育过程,两个基因突变都会引起叶片花斑和对光抑制敏感性提高。但 AtftsH1、AtftsH6和AtftsH8的T-DNA插入突变体则没有上述两种表型。构建 Thftsh8-RNAi表达载体,转化野生型盐芥,提取转化后代的RNA,进行Real-time PCR检测,结果表明该干扰株系中Thftsh8的表达量降低,但各株系的降低水平不一样。Thftsh8是一个低温诱导的基因,在经历冬季自然条件后,3号表现出明显的黄化表型,2号和4号没有表现出黄化表型,但 Thftsh8-RNAi株系叶片的颜色较野生型的颜色偏淡,叶绿素的测量结果也与该黄化表型结果相符。