ANAC084基因在拟南芥抗逆胁迫中的研究初探

【摘要】NAC基因家族是植物中最大的转录因子家族之一,具有多方面的生理功能,尤其在参与生物胁迫中植物的防御反应、非生物逆境中发挥作用。ANAC084基因是NAC转录因子家族中的一员,目前在拟南芥(Arabidopsisthaliana)中该基因的功能还没有详细研究过。在拟南芥中超表达ANAC084基因,会导致植株矮化、叶片色素积累、晚花、生长周期延长等表型。检测发现转基因植株花青素含量与野生型相比明显增多,花青素等黄酮类物质作为紫外吸收物质可以减少紫外辐射对植物的伤害。进一步的RT-PCR结果表明,超表达ANAC084植株中,与花青素合成相关的主要酶PAL1(phenylalanineammonia-lyase)、CHI(chalconeisomerase)、CHS(chalconesynthase)、DFR(dihydroflavonolreductase)的mRNA水平相对于野生型植株显著提高。研究发现,在UV-B处理下,超表达ANAC084植株与野生型植株相比对UV-B的抗性增强。干扰ANAC084基因表达的amiR172-ANAC084植株虽然抗UV-B能力减弱,但其花青素含量与野生型植株并无差异,这表明ANAC084增强拟南芥的抗UV-B辐射能力不仅仅是通过增加花青素含量这一条途径,还有可能参与DNA损伤的修复。用放射性模拟药物博莱霉素(zeocin)处理超表达ANAC084和amiR172-ANAC084幼苗,激光共聚焦显微扫描发现超表达ANAC084基因增强了根尖干细胞DNA的修复能力,而amiR172-ANAC084的根尖细胞与野生型植株相比受到更严重的伤害。综上所述,我们推断ANAC084基因参与调控拟南芥的花青素代谢过程并在抵抗UV-B胁迫、调控DNA损伤的修复中发挥着重要的作用。
【作者】张倩；
【导师】黄涛；
【作者基本信息】厦门大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】拟南芥；花青素；ANAC084基因；UVB；DNA损伤；

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