拟南芥新型短肽激素AtPep1及其受体AtPEPR2的分子功能研究

【摘要】拟南芥PEP受体1、2(AtPEPR1、AtPEPR2)是富含亮氨酸重复的受体蛋白激酶家族的成员(LRR-RLK),并与AtPROPEP基因编码的一组内源肽(AtPeps)相结合。目前,叶子中LRR-RLKs的功能已进行大量研究,但在根中的功能还知之甚少。本项研究将AtPEPR2启动子克隆到双元表达载体pMDC162中,形成AtPEPR2promoter::GUS的融合子。利用GUS基因染色技术对AtPEPR2启动子活性进行组织特异性定位,发现AtPEPR2在拟南芥根导管组织中有很强的表达。对单基因敲除突变体atpepr2进行表型分析,结果显示atpepr2具有稳定且明显的短根表型。然而人工合成的AtPep1在纳摩尔级的浓度下,就会对根的伸长产生抑制作用,对此我们假设外源AtPep1对拟南芥根生长具有浓度依赖性,低浓度可以促进植物体根生长,但高浓度会抑制植物根生长。为了验证这个假说,我们采用人工合成的AtPep1进行表型分析,观察其对野生型根长的影响,选用浓度为0.01nM、0.1nM、1nM、10nM、20nM、50nM。结果发现,即使浓度是0.01nM,外源AtPep1也会对拟南芥根伸长产生抑制作用,这意味着生物体体内的AtPep1和人工合成的AtPep1对植物根伸长的作用迥然不同。为了阐明AtPEPR2在AtPep1诱发细胞质Ca2+瞬时升高反应中的作用,采用人工合成AtPep1处理atpepr2-1::AEQ根组织,检测细胞质Ca2+浓度。结果发现,与野生型相比,atpepr2-1::AEQ细胞质Ca2+浓度是野生型的50%。这表明AtPEPR2参与了AtPep1诱发的细胞质Ca2+瞬时升高反应。
【作者】郭杰；
【导师】王迎春；
【作者基本信息】内蒙古大学，植物学，2014，硕士
【关键词】拟南芥；AtPep1；AtPEPR2；表型分析；组织定位；

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