论文部分内容阅读
微管（Microtubule cytoskeleton，MT）是细胞骨架的重要成分，细胞中有很多功能，如细胞运动、细胞形态建成、细胞生长和分裂等都有微管的参与，并且还参与植物细胞壁的形成和调控花粉管的生长方向。在伸长的细胞中，形成细胞壁处的质膜下方有微管排列，其排列方向与质膜外侧纤维素的沉积方向一致。微管可决定纤维素微纤丝的导向，从而影响细胞的伸长。脱落酸（Abscisic acid，ABA）作为一种重要的植物内源激素，对离体的组织器官和植物体的生长有抑制作用，对气孔的运动有调节作用，也能抑制侧根的伸长生长。上述生理过程中，气孔的关闭、根和花粉管伸长受抑制，脱落酸和微管骨架都有所参与，但是关于两者之间关系缺乏直接报道。 本文以拟南芥野生型、GFP-α-tubulin-6转基因拟南芥及微管结合蛋白MAP18相关突变体为材料，利用药理学实验及激光扫描共聚焦显微技术研究了在脱落酸（Abscisic acid，ABA）诱导叶片气孔关闭过程中保卫细胞微管骨架的动态变化、根生长、种子发芽、花粉萌发情况及其可能的调控因子。结果表明：外源ABA处理诱导拟南芥叶片，叶片气孔随时间增长关闭越明显，在5μmol/L90 min时最明显，且气孔关闭与微管骨架解聚同时发生。其中微管结合蛋白MAP18过表达拟南芥OE的叶片气孔关闭现象显著，75％的气孔完全关闭；MAP18 RNAi沉默株R18现象相对不显著，80%的气孔处于半关闭状态；75%野生型拟南芥的气孔未完全关闭，15%的气孔完全关闭。外源ABA抑制拟南芥幼苗初生根的生长实验中，突变体OE根伸长减慢的现象显著，伸长速率由0.60 cm/d降低至0.12 cm/d，未处理时WT、map18的伸长速率都要低于OE的伸长速率，而用5μmol/L ABA处理之后，WT、map18的伸长速率高于OE的伸长速率。在此基础上研究了参与其中的作用因子，推测MAP18通过影响微管的动态重组参与到ABA诱导拟南芥气孔关闭、根伸长、花粉萌发的生理过程。