角質(zhì)相關(guān)基因?qū)k信號和光信號通路的影響

1、分類號： 分類號： 密級： 密級：研 究 生 學 位 論 文論文題目（中文） 論文題目（中文） 角質(zhì)相關(guān)基因?qū)?角質(zhì)相關(guān)基因?qū)?CK 信號和光信號 信號和光信號通路的影響 通路的影響論文題目（外文） 論文題目（外文） Effects of cutin related genes on CKsignal and light signal pathway研究生姓名 研究生姓名 蘇志循 蘇志循學科、專業(yè) 學科、專業(yè) 生物學 生物學·

2、細胞生物學 細胞生物學·分子生物學 分子生物學研究方向 研究方向 植物分子生物學 植物分子生物學學位級別 學位級別 碩士 碩士導師姓名、職稱 導師姓名、職稱 郭光沁 郭光沁 教授 教授論文工作起止年月 論文工作起止年月 2014 年 9 月至 月至 2017 年 6 月論文提交日期 論文提交日期 2017 年 4 月論文答辯日期 論文答辯日期 2017 年 5 月學位授予日期 學位授予日期校址：甘肅省蘭州市 校址：甘肅省蘭州市

3、I角質(zhì)相關(guān)基因?qū)?角質(zhì)相關(guān)基因?qū)?CK 信號和光信號的影響 信號和光信號的影響中文摘要 中文摘要細胞分裂素（cytokinin，CK）在植物生長發(fā)育和生理調(diào)控方面起到非常重要的作用， 幾乎參與了植物生長發(fā)育調(diào)控的所有重要過程， 利用擬南芥等模式生物研究 CK，目前已經(jīng)初步建立了 CK 的信號轉(zhuǎn)導、代謝過程以及生長發(fā)育調(diào)控機制的框架。 但是有關(guān) CK 代謝通路與脂肪酸代謝通路的相互作用的分子機理研究相對較少。本實驗室通過正向遺傳學的方法，

4、篩到了一個擬南芥突變體 grow fast oncytokinins 1(gfc1)， 該突變體角質(zhì)代謝通路存在異常， 且表現(xiàn)出對 CK 不敏感。 基因 GFC1 是已報道的基因 defective in cuticular ridges（DCR）的等位基因，GFC1/DCR 編碼了一個 BAHD 家族的?；D(zhuǎn)移酶（acyltransferase），體外實驗研 究 證 實 GFC1/DCR 在 脂 肪 酸 代 謝 中 具 有 二 酰 基

5、 轉(zhuǎn) 移 酶 （ diacylglycerolacyltransferase ，DGAT）活性，在擬南芥中參與表皮角質(zhì)的合成。在本論文中，光下使用 CK 誘導，突變體 gfc1 的子葉比野生型顯著增大，暗下使用 CK 誘導，突變體 gfc1 表現(xiàn)出典型的去黃化（de-etiolation）表型，且CK 不能抑制 gfc1 的下胚軸伸長， 我們推測突變體 gfc1 是一個 CK 不敏感的突變體。 我們通過 QRT-PCR 對 CK 信號轉(zhuǎn)

6、導通路的幾個重要組分包括 CK 受體 AHKs（ arabidopsis histidine kinases ） 、 磷 酸 轉(zhuǎn) 運 蛋 白 AHPs （ histidine-containingphosphotransfer proteins）及反應調(diào)節(jié)子 ARRs（arabidopsis response regulators）的轉(zhuǎn)錄本做了 QRT-PCR 定量分析，結(jié)果顯示： AHKs 和 AHPs 的轉(zhuǎn)錄水平?jīng)]有差別， 而突變體

7、 gfc1 的 ARRs 轉(zhuǎn)錄水平卻顯著高于野生型， 這可能是突變體 gfc1對 CK 不敏感的重要原因之一，暗形態(tài)的重要調(diào)控因子 PIFs (phytochromeinteracting factor) 的轉(zhuǎn)錄水平出現(xiàn)不同程度的下調(diào)情況,光形態(tài)建設的重要調(diào)控因子 HY5 (elongaed hypocotyl5) 的轉(zhuǎn)錄水平被上調(diào)。在對其他角質(zhì)突變體的研究過程中， 我們發(fā)現(xiàn)位于 GFC1 上游的?；D(zhuǎn)移酶基因 glycerol-3-p

8、hosphate acyltransferase 4/8（gpat4/8）的雙突變體表現(xiàn)出和突變體 gfc1 類似的表型， 而羥基脂肪酸合成酶基因突變的 cytochrome p450, family 86,subfamily A, polypeptide 2/8（cyp86A2、cyp86A8）沒有類似于 gfc1 表型。有利角質(zhì)合成的編碼αβ水解酶基因突變的 bodyguard1（bdg1）與 gfc1 的表型幾乎一樣，而參與角質(zhì)運