论文部分内容阅读
脂氧合酶(LOX; EC1113111112)是含有非血红素离子的双加氧酶，以不饱和脂肪酸为底物合成一系列具有生物活性的氧脂，可以参与植物对外界不良环境胁迫的响应。己经发现拟南芥有6个LOX基因，分为9-LOX和13-LOX两类。13-LOX途径产生茉莉酸类物质(JAs)对植物响应外界的生物胁迫和非生物胁迫有着重要的作用。本论文用拟南芥lox3突变体及其互补株系为实验材料，初步研究了AtLOX3基因在非生物胁迫条件下的功能。获得以下主要结果: 1、RT-PCR和GUS染色检测AtLOX3基因在拟南芥不同组织和器官中的表达水平，结果发现AtLOX3基因的表达有一定的组织特异性，在茎、叶、花中能检测到表达，其中在叶片中表达水平最高，在花的花丝和花萼中也能检测到表达，种子中也有微量表达，但在根中几乎没有表达。 2、利用Real time-PCR、RT-PCR以及GUS染色分析了哥伦比亚野生型中AtLOX3基因在不同胁迫条件下的表达水平，结果显示，AtLOX3基因的表达受NaCI、ABA和甘露醇等胁迫的诱导。 3、在正常的培养条件下，WT、互补、lox3突变体植株在生长早期和后期均无表型差异。在NaCl、ABA、甘露醇等胁迫处理下，lox3突变体种子萌发、子叶变绿等比WT和互补株系迟缓;在NaCl培养基中添加MeJA之后各基因型种子萌发和子叶变绿速度趋于一致。 4、在NaCI、ABA、甘露醇等胁迫处理下，幼苗期lox3突变体植株的侧根及侧根原基数目少于WT和互补株系，在NaCI培养基中添加MeJA之后lox3突变体幼苗的侧根及侧根原基的数目一定程度上得到恢复。 5、正常条件下土培2周的各基因型植株在受到2周干旱胁迫后，lox3突变体植株比WT和互补株系更早表现出萎蔫现象。复水后lox3突变体存活率低于WT和互补株系。 6、正常条件下土培2周的各基因型植株在受到2周高盐胁迫处理后，lox3突变体植株比WT和互补株系更早表现出叶片黄化的现象，lox3突变体存活率低于WT和互补株系。 7、用Real time-PCR的方法检测到JA生物合成关键基因AtAOS1和AtAOC1在各种非生物胁迫处理的表达量明显上调。 综上所述，AtLOX3基因可能通过影响JA的生物合成从而调控植物对非生物胁迫的应答。