ATHK1基因调节拟南芥渗透胁迫信号转导过程

以拟南芥ATHK1基因T-DNA插入所产生的缺失突变体和野生型WS(Wassilewskija)生态型为材料,分析了它们在生理和基因表达方面的差异。结果表明突变体的离体叶片失水率明显大于野生型;在30％PEG-6000胁迫后,野生型和ATHK1突变体的细胞膜离子外渗率比胁迫前分别增加了50％和80％。PEG胁迫48 h时突变体的萎蔫程度明显大于野生型WS。以上结果说明ATHK1突变体的抗渗透胁迫能力低于野生型,即ATHK1基因参与了拟南芥适应逆境的调节反应。利用DDRT-PCR技术研究二者在PEG胁迫36 h后的基因表达差异,分离到9个在野生型中被PEG诱导表达而在突变体中未被诱导的参与逆境应答的基因片段,其中包括MAPKKK18和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因,即ATHK1基因失活引起下游基因响应渗透胁迫的能力减弱,进一步说明ATHK1基因参与拟南芥适应逆境的调节反应,并且ATHK1可能在逆境信号转导组分MAPK的上游起作用,很可能是植物体中的渗透感受器。

拟南芥抗旱转录因子CBF4基因区域的核苷酸多样性及其分子进化分析

以生长于不同气候条件下的 17个拟南芥核心生态型为材料 ,分析了它们的抗旱转录因子CBF4基因区域的序列多态性。结果表明 :拟南芥CBF4基因区域具有高密度的单核苷酸多态性 (SNP)和插入缺失 (Indel) ,多态性频率为每 35 8bp一个SNP ,每 14 3bp一个Indel,基因非编码区的多态性是编码区的 4倍 ;在编码区 ,SNP的频率为每 96 4bp一个SNP ,其中发现 2 5av、2 0 3av和 2 4 4av 3个生态型CBF4基因区域 10 34位 (以GenBank登录号AB0 15 4 78序列第 196 96位的核苷酸为 1)碱基变化 :G T ,引起第 2 0 5位氨基酸变化 :gly val。核苷酸多样性统计分析显示 ,该基因内部大范围内存在连锁不平衡 (linkagedisequilibrium ,LD) ,5′端非编码区有一个重组。与拟南芥等的研究结果类似 ,选择压力对不同的区域作用不同。 3′端非编码区核苷酸多样性程度最高 ,是平衡性选择的结果 ,编码区核苷酸变化符合中性突变假说 ,而