拟南芥微管结合蛋白WDL3参与ABA诱导的气孔关闭过程

以拟南芥WDL3RNA干扰株系(WDL3RNAi)和Tubulin5A-YFP植株等为材料,从叶片的失水率、气孔开度、保卫细胞微管骨架动态排布以及Ca~(2+)流动等不同角度探究在脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导的气孔关闭信号通路中,微管结合蛋白WDL3与微管骨架以及Ca~(2+)之间的功能关系,深入了解气孔运动机理.结果表明:(1)相同条件下,WDL3RNAi的叶片蒸腾速率明显慢于野生型.(2)气孔开度实验中,WDL3RNAi对ABA信号比野生型更敏感,气孔关闭更快;微管稳定剂紫杉醇(Paclitaxel)可部分阻碍ABA的作用,微管解聚剂黄草消(Oryzalin)则进一步促进ABA诱导的气孔关闭,但WDL3 RNAi与野生型之间仍存在显著差异;激光共聚焦扫描显微镜观察发现, ABA条件下WDL3 RNAi保卫细胞内微管解聚明显加快,微管成束程度(bundling)显著降低.(3)胞内Ca~(2+)螯合剂BAPTA与ABA共同处理,野生型和WDL3RNAi的气孔关闭均受到不同程度的抑制,关闭减缓,处理前后差异显著.亚细胞结构观察发现, BAPTA阻碍了ABA引起的保卫细胞微管解聚,但WDL3 RNAi与野生型相比,依然维持相对较高的微管解聚比例.此外,非损伤微测技术检测发现,ABA引起的保卫细胞Ca~(2+)内流在WDL3RNAi中较野生型的流速更快,流量加大,显示Ca~(2+)在该信号通路中具有重要作用.综上实验结果表明,微管结合蛋白WDL3通过与微管骨架及Ca~(2+)相互作用参与ABA诱导的气孔关闭过程.     

茉莉酸甲酯对杂交鹅掌楸体胚发育的影响

【目的】探讨作为植物生长调节剂的茉莉酸甲酯(Me JA)对杂交鹅掌楸体胚发育的影响,为进一步提高杂交鹅掌楸体胚发生效率奠定基础。【方法】在已建立的杂交鹅掌楸未成熟胚体细胞发生体系的基础上,选用杂交鹅掌楸3种基因型C138、233012、253010为材料,分别添加5种浓度的茉莉酸甲酯,测定杂交鹅掌楸在添加不同浓度茉莉酸甲酯条件下的体胚发生率、成熟率、畸形胚发生率,以及再生植株率。【结果】在体胚诱导培养基中添加不同浓度的Me JA可以显著影响杂交鹅掌楸体胚发生效率,且随着Me JA浓度的增加,体胚发生率和成熟率逐渐升高,畸形胚发生率逐渐降低,而当Me JA浓度超过一定值后,体胚发生率和成熟率呈现下降趋势,畸形胚发生率也逐渐升高。杂交鹅掌楸3种基因型体胚发生率和成熟率从高到低的次序为233012、C138、253010。脱落酸(ABA)能够增强Me JA的上述效应。在体胚苗的生长阶段,浓度逐渐升高的Me JA限制了根的生长,但ABA不能改变该效应。【结论】添加1μmol/L Me JA和2 mg/L ABA时杂交鹅掌楸体胚诱导效果最佳,此时体胚发生率和体胚成熟率相对较高,体胚畸形率最低。     

液泡定位的β-葡萄糖苷酶增强拟南芥的耐旱性

植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)在植物生长发育及适应多种胁迫环境过程中发挥重要作用, 植物在应对这些不断变化的生理需求及环境条件时细胞内ABA 水平也发生相应的变化. 迄今为止, 人们还未完全了解植物体内ABA 水平的精细调控机制. 本文中, 我们的研究表明拟南芥中β-葡萄糖苷酶家族成员之一BGLU10 参与了植物的耐旱性反应. T-DNA 插入纯合突变体bglu10 表现出干旱敏感的表型, 包括快速的水分丧失, 叶片表面温度较野生型低,ABA 含量、β-葡萄糖苷酶活性及ABA 和干旱响应基因的表达量均低于野生型. 与bglu10 突变体相比, BGLU10 的超表达转基因植物比野生型耐旱性更强, 表现为较低的失水速率, 较野生型更高的ABA 含量、β-葡萄糖苷酶活性及ABA 和干旱响应基因的表达水平. 拟南芥叶肉细胞原生质体瞬时表达结果证明BGLU10 蛋白定位于液泡中. 另外, BGLU10 基因在植物多种组织中均有表达, 且受多种非生物胁迫诱导表达, 这些结果暗示了BGLU10 可能在多种胁迫条件下水解ABA-葡萄糖苷(ABA-GE)释放自由ABA, 参与植物对这些胁迫的应答反应.     

观赏羽扇豆生根过程中内源IAA和ABA含量变化

采用酶联免疫方法（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA），对观赏羽扇豆品种尖塔（Minaretie）和奖品（Russell Prize）组培苗生根过程中内源吲哚乙酸（3-Indolyl-acetic acid，IAA）和脱落酸（Abscisic acid，ABA）含量进行了测定，总结IAA和ABA含量与组培生根的相关性，为其微体快繁和工厂化生产提供理论依据。结果表明：（1）IAA含量变化为单峰曲线，呈现“升高-降低-升高”的变化趋势；（2）ABA含量在不定根形成期呈下降并达到最低；（3）IAA含量与生根指数正相关，ABA含量与生根指数负相关，二者协同影响生根。     

LC-MS法测定拟南芥原生质体脱落酸的研究

利用高效液相色谱与质谱联用法(LC-MS法)对从土培拟南芥叶片和水培拟南芥根系中分离的原生质体进行脱落酸含量分析.结果表明,所测原生质体的脱落酸含量与原生质体数目之间具有较好的线性关系,相关系数分别为0.992 3和0.993 1.脱落酸含量的检测下限为1.07 ng/mL,土培拟南芥叶片和水培拟南芥根系原生质体检测下限分别为3万个和2万个.该研究以原生质体为材料,避免了细胞间隙中的复杂化学成干扰,提高了植物激素测定的灵敏度和精度,完善了经典的植物激素测定技术.     

拟南芥谷氨酰tRNA合成酶（AtGluRS）与受ABA调控基因的表达分析

通过对AtGluRS转基因植株的生理观察以及对ABA相关基因在转录水平的检测，发现ABA相关基因HB6，NCED3，LTI65的表达量受到GluRS的影响，揭示出GluRS对ABA信号通路的调控作用，并推测AtGluRS通过对ABA合成途径的调节，从而实现对信号通路的调控.     

抑制bri1表型的ABI突变体的筛选

油菜素甾醇(BR)是一类重要的调控植物生长发育的激素.脱落酸(ABA)是一类重要的帮助植物适应逆境的激素.之前的研究表明BR和ABA信号对萌发率的调控存在拮抗作用,BR合成或信号缺失的突变体在萌发率上对ABA更加敏感.为了进一步研究BR与ABA信号通路互作的分子机制,采用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变bri1-301(BR受体BRI1的一个弱突变体),0.75μmol/L ABA的培养基上筛选对ABA不敏感的突变体.经过多次连续世代筛选,获得了大约40个稳定的株系,发现其中8个株系与abi1、abi5 ABA不敏感突变体的萌发率相似.通过利用PCR扩增ABI1、ABI2、ABI3、ABI4和ABI5基因并测序,鉴定到bri1-301背景下的4个ABA不敏感突变体abi2-8、hab2-1、abi3-21和abi4-13,表明ABA与BR信号的互作可以不依赖BR受体调控种子的萌发,为ABA与BR信号互作提供了遗传的证据.     

壳梭孢素与某些植物激素在黄化绿豆下胚轴切段伸长中的相互作用

以黄化绿豆幼苗下胚轴切段为材料,观察IAA、GA、ABA和FC单独或混合对切段伸长的效应,同时也观察前三种植物激素与FC处理先后不同对切段生长的影响.试验得知,FC显著促进切段伸长,IAA也有促进效果,GA促进效应不明显,ABA抑制伸长生长.IAA和ABA分别与FC混合则呈抑制效应,GA和FC混合具相加效应.在作用顺序性方面,无论对IAA、GA或ABA来说,都是FC预处理对切段伸长的效果最好.     

日本找到“唤醒”种子的基因

植物种子在水分、温度等条件适宜的情况下发芽。在这个过程中,种子内一些化学物质的代谢会变得活跃。日本科学家最近找到了一种基因,它能加速种子内化学物质代谢的进程,使种子从沉睡中苏醒。日本理化研究所发布的新闻公报说,植物体内有一种叫做脱落酸的植物激素,它能使植物叶子