论文部分内容阅读
ABC转运蛋白属于一个蛋白超家族，广泛分布于所有原核生物和真核生物的生物膜中。目前已知这些成员在各种物质成分的跨膜转运以及植物与病原体的相互作用中发挥着重要的作用。其中ABCF亚家族的5个成员ABCF1、ABCF2、ABCF3、ABCF4、ABCF5均属于可溶性ABC蛋白。目前，我们对其在植物中的功能尚不清楚。本论文研究以拟南芥为材料，初步分析了ABCF亚家族基因的表达模式及功能。 1、利用qRT-PCR的方法和promoter∶GUS转基因株系染色法，检测了ABCF基因亚家族在不同组织器官中的表达模式及组织定位。结果表明，ABCF亚家族5个成员在根、茎、叶、花中均有表达;GUS染色分析结果表明，ABCF1和ABCF4在拟南芥全株均有表达，ABCF3在叶片、侧根、花药及种子中有表达，ABCF5在根尖及花药中则没有定位。 2、ABCF3通过调控水通道蛋白基因的表达，影响了植物对H2O2的吸收。外源H2O2处理后，abcf3突变体中的H2O2的累积水平低于野生型Col-0，而过表达株系中H2O2的累积量要高于野生型Col-0幼苗。 3、ABCF3通过调控内质网(ER)应激反应相关基因的表达，影响了植物对ER胁迫的响应。使用ER应激反应诱导剂衣霉素(TM)和氨基酸合成抑制剂氯磺隆(CHL)处理后发现与野生型相比，abcf3突变体对TM和CHL均表现出高敏感性，而过表达植株则表现出耐受性。 4、盐胁迫下，与野生型相比abcf3突变体根尖中类黄酮的累积增多，ABCF3通过调控类黄酮的水平影响H2O2的水平。 5、镉(Cd)胁迫显著诱导了ABCF3基因表达;Cd胁迫下，过表达ABCF3转基因植株根尖中ROS含量明显高于野生型，主根生长低于野生型。 以上研究结果表明，ABCF3在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。