论文部分内容阅读
表皮毛是由陆生植物地上部组织的表皮细胞分化而来的一种特殊结构,具有重要的生理及生物学功能。它不仅是研究植物细胞形成、分化及发育的良好模式系统,而且是植物响应逆境胁迫的重要器官。为了更深入的了解植物表皮毛分化发育的调控机制,本实验室以模式植物拟南芥作为研究对像,以调控表皮毛形成和发育的HD-Zip家族转录因子GLABRA2(GL2)为切入点展开研究。GL2位于表皮毛生长调控网络的关键位置,它是上游信号的输出装置,但其下游信号的调控机制仍然不清楚。利用现代生物学研究方法结合二代高通量测序技术,系统的鉴定GL2下游的调节基因及基因网络,对于解释表皮毛细胞的发育调控机制具有重要意义。本研究为了利用ChIP-seq方法在全基因组范围内筛选GL2的直接作用靶基因,一方面制备了GL2特异性的的多克隆抗体,另一方面构建pGL2::GL2-HA及pGL2::GL2-GFP表达载体并转化了拟南芥Col和gl2-3突变体植物。同时,为了筛选在表皮毛发育的不同阶段受GL2调控的基因,构建DEX诱导的表达载体pGL2::GL2-GR并转化了拟南芥Col和gl2-3突变体的转基因植物。主要获得以下结果。(1)实验利用蛋白的原核表达、亲和柱层析等方法得到GL2的截短蛋白,然后通过重组蛋白免疫家兔得到GL2的抗血清,接着对抗血清进行了纯化并用免疫印记实验对抗体的效价进行了评定。(2)通过利用基因片段拼接和Infusion等技术成功构建了pGL2::GL2-GFP,pGL2::GL2-HA和pGL2::GL2-GR表达载体并获得了转化拟南芥Col和gl2-3突变体的转基因植物。(3)通过对pGL2::GL2-GFP和pGL2::GL2-HA转基因植物T2代的显微表型观察,半定量RT-PCR和免疫印迹等实验,每个群体筛选得到3-5个高表达株系。DEX诱导pGL2::GL2-GR转化gl2-3突变体的T2代转基因植物,观察显微表型确定了9个受诱导作用显著的株系。这些转基因株系为研究表皮毛发育过程中在基因组范围内受GL2调控的基因以及它们的表达时序模式准备了材料。上述工作为建立表皮毛发育过程中GL2的下游调节途径及各途径之间的生物学联系打下坚实基础。