【摘 要】
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植物拥有各种潜在防卫机制,包括分泌抗病相关蛋白来有效抵御病原物侵染。调控植物抗病性的蛋白分子需要借助核质转运,才能到达在植物细胞内的相应作用位置,发挥抗病调控作用
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植物拥有各种潜在防卫机制,包括分泌抗病相关蛋白来有效抵御病原物侵染。调控植物抗病性的蛋白分子需要借助核质转运,才能到达在植物细胞内的相应作用位置,发挥抗病调控作用。核质转运体系中importin-p家族蛋白是主要的核质转运受体。拟南芥基因组中有18个编码importin-β蛋白的基因。其中,AT2G31660编码一个入核转运受体,命名为SAD2(super sensitive to ABA and drought2),它参与ABA信号通路,同时介导JA信号通路中转录因子GLABRA3(GL3)入核。本研究筛选了拟南芥一个与SAD2同源的基因AT3G59020,编码一个importin-β家族蛋白成员,命名为IMP-p7蛋白,初步研究了 IMP-β7对拟南芥抗病性的调控作用。本研究使用抗性筛选、PCR和qRT-PCR方法对突变体进行纯合验证,得到3个拟南芥IMP-β7纯合体突变体株系。研究发现,与野生型拟南芥比较,用丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv.tomato)毒性菌株 DC3000(Pst DC3000)接种突变体,突变体植株的含菌量增加,病斑面积变大,胼胝质沉积受到抑制,说明imp-β7突变体对Pst DC3000抗性减弱。表明IMP-β7对拟南齐抗病性具有正调控作用。为了进一步研究IMP-β7如何调控拟南芥对Pst DC3000的抗性,探究IMP-β7参与的抗病通路,用SA、MeJA、ACC处理野生型拟南芥Col-O,发现外施2 mM SA后,IMP-β7表达明显上调,另两种激素处理对IMP-β7表达没有明显影响。然后,用Pst DC3000接种突变体,检测水杨酸抗病信号通路中的转录因子NPR1和其下游基因PR1的表达情况,qRT-PCR结果显示,与野生型相比,突变体NPR1和PR1的表达量降低2倍左右,说明IMP-β7参与调节水杨酸信号通路。通过亚细胞定位实验发现,受水杨酸诱导后,野生型拟南芥NPR1定位在细胞核中,而突变体株系中NPR1滞留在细胞质内,说明IMP-β7通过影响NPR1的核输入过程而正调控拟南芥对PstDC3000的抗性。
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