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植物的成熟花粉粒对冷胁迫非常敏感。在植物响应生物和非生物胁迫的过程中,WRKY是非常重要的转录调控因子。研究表明拟南芥WRKY34基因参与了花粉活力的调控,但它是如何影响花粉活力尚不清楚。本研究中发现wrky34-1和wrky34-1(T-DNA插入突变体)成熟花粉粒对冷的敏感性比野生型显著降低。通过融合GFP亚细胞定位分析表明WRKY34蛋白定位于细胞核；启动子连接GUS分析证明WRKY34是一个花粉粒特异表达基因,表达谱分析表明WRKY34基因在成熟花粉粒中显著地受冷诱导；遗传分析证明,在冷胁迫后,WRKY34基因突变型的花粉活力显著地高于野生型；通过比较分析冷胁迫后wrky34成熟花粉粒的活力、花粉萌发、花粉管伸长以及最终对植株种子产量的影响,wrky34成熟花粉的花粉活力显著地高于野生型；而且,WRKY34转基因高表达植株的成熟花粉粒即使在没有冷处理的条件下也表现出不育。这说明WRKY34基因作为一个负转录调控因子参与了成熟花粉粒对冷的响应。进一步的分析表明,WRKY34基因的突变并不影响MIKC*基因在正常和冷胁迫条件下的表达,而MIKC*基因的突变则增强了WRKY34基因的冷诱导表达,这说明WRKY34基因可能位于MIKC*基因的下游；在野生型植株的成熟花粉粒中,CBF基因不能被冷诱导,而在wrky34中CBF基因及其靶基因能够被强烈的诱导,这表明WRKY34可能在成熟花粉粒中负调控CBF基因的表达。这些结果也证实WRKY34作为一个负转录调控因子参与成熟花粉粒对冷的响应。
植物促生长细菌(PGPR)和植物相互作用的机理已经成为研究的热点。本研究对促生长细菌BacillusmegateriumXTBG34促进拟南芥生长的机理进行了初步分析。首先,我们分离鉴定了植物促生细菌B.megateriumXTBG34,详细分析了该菌株产生的挥发物对拟南芥生长的影响；通过固相微萃取和GC-MS分析了它产生的挥发性物质,同时以非促生长菌株为对照进行比较,得到候选的促生长物质；最后,通过对候选物质进行促生长活性的测定,确定了XTBG34菌株主要是通过产生挥发性物质2-pentylfuran而促进拟南芥的生长。这部分研究结果为下一步通过模式植物拟南芥研究植物根际促生长细菌与植物相互作用的分子机理提供了基础。