拟南芥REVEILLE转录因子介导光调控种子休眠和萌发的机理研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hjkl00000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光不仅为植物光合作用提供能量,还作为一种信号影响植物从种子萌发、幼苗光形态建成直至开花的整个生命周期。其中,种子休眠和萌发对下一代植物生长发育起着至关重要的作用。近年来,对于光调控种子萌发过程的研究比较深入,但对种子休眠的调控机制知之甚少。因此,寻找更多参与光介导的种子萌发和休眠的调控因子、研究其调控机制,对于深入理解种子休眠和萌发机理具有重要意义。  我们前期通过酵母单杂交文库筛选的方法筛选到一个Myb-like转录因子RVE1,它具有转录抑制活性。本论文的研究表明RVE1促进拟南芥种子休眠、抑制光敏色素B(phyB)介导的种子萌发过程。同源基因RVE2也参与调控种子休眠和萌发过程,与RVE1以功能冗余的方式发挥作用。遗传互作结果显示phyB作用在RVE1、RVE2、DOG1的上游,通过抑制三个基因的表达来参与光介导的种子休眠和萌发过程。RVE1,RVE2及DOG1在不同发育阶段和不同光照条件下的表达模式相似,且RVE1和DOG1彼此促进对方的表达。  通过qRT-PCR的方法检测ABA、GA代谢途径中相关基因在rve1突变体内的表达情况,发现RVE1抑制GA合成基因GA3ox2的表达,而体内的原生质体瞬时表达、染色质免疫共沉淀(ChIP)及用地塞米松(DEX)和放线菌酮(CHX)处理RVE1-GR转基因材料及凝胶阻滞(EMSA)实验,都表明RVE1直接结合在GA3ox2的启动子上。测量种子内活性GAs(GA1和GA4)的含量发现,rve1种子内活性GAs的含量高于野生型,而RVE1过量表达(RVE1-OX)种子内活性GAs几乎检测不到。用GA3处理RVE1-OX种子的胚,能够恢复其在黑暗下的萌发表型。过量表达GA3ox2能够互补RVE1-OX的萌发和休眠表型。这些结果都表明RVE1抑制种子萌发、促进种子休眠过程主要是通过直接抑制GA3ox2的表达,从而抑制种子内活性GAs的合成来实现的。  酵母双杂交和pull-down结果显示RVE1可以与GA信号途径中的关键因子DELLA蛋白相互作用。rgl2突变体能够互补RVE1-OX的休眠表型和对GA合成抑制剂PAC的敏感性。表明RVE1除了调控GA的合成途径,还可能调控GA信号途径影响种子休眠和萌发。酵母双杂交结果和pull-down结果也表明RVE1与ABA信号组分ABI3、ABI5相互作用RVE1-OX对ABA非常敏感,而abi5-1能够互补RVE1-OX对ABA的超敏感性。表明RVE1也可能通过调控ABA的信号途径来影响种子萌发对ABA的响应。  综上所述,本论文揭示了光不仅通过phyB调控种子萌发过程,还参与调控种子休眠过程,为深入研究光调控种子休眠的机理奠定了基础。phyB除了在蛋白水平上调控PIF1以外,还在转录水平上抑制RVE1、RVE2、DOG1的表达,从而抑制种子休眠、促进种子萌发。作为phyB下游调控基因,RVE1主要通过抑制种子内活性GAs的合成来参与光介导的种子休眠和萌发过程。因此,研究RVE1在调控种子萌发和休眠的作用机理,为未来作物的遗传改良、防止穗发芽或提高种子萌发率奠定理论基础。
其他文献
该论文采用电流控制模式对半导体断路开关(简称SOS)p-p-n-n结构的物理过程进行了数值模拟研究.论文内容分为三部分:基本物理模型、数值离散算法及其边界条件处理和SOS二极管
论文第一部分对半导体纳米粒子的光限幅特性进行了实验研究,在532nm纳秒激光脉冲作用下通过非线性透射和Z-scan两种实验方法将BiS半导体纳米粒子和NiS半导体纳米粒子乙醇溶液
GSM(全球移动通信网)是近年来迅速发展的数字式移动通讯网络.短消息服务是该网络提供的一项重要业务,其简便快捷和相对低廉的收费得到广大用户的青睐.GSM调制解调器主要为语
“这次中美贸易战,美方矛头直指中国制造2025和战略新兴产业,其意图就是要将中国制造业摁在世界产业链中低端.”11月18日,中国工程院原院长、国家制造强国建设战略咨询委员会
期刊
由于在身份鉴别中的重要作用,人脸识别正日益成为模式识别,计算机视觉和人工智能领域的热点之一.人脸检测,是人脸识别的先决条件,指的是在输入图像中确定人脸的数目,位置,尺
赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)是一种适于在10GHz到100GHz频带范围内应用的功率器件,是功率放大器的首选器件之一.该论文建立了一个新的电荷控制模型,提出了一种适于功率PHE
今天,集成电子系统的大部分功能采用基于CMOS工艺的数字电路实现。其原因除数字电路比较规则、易于大规模集成,主要是因为CMOS数字电路功耗低,集成度高,占用芯片面积小。由于大多
半导体激光器具有体积小、重量轻、转换效率高、寿命长等优势,应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。半导体激光器在光纤通信、光存储、材料加工及
以超导Josephson隧道结为基本元件的超导Josephson器件在量子计算,宏观量子效应,非线性效应等领域具有广泛的应用前景。量子计算领域,超导量子比特以其易加工集成,宏观尺寸,易与外