拟南芥BAT1基因负调控ABA合成和淀粉积累的机制研究

【摘要】在高等植物中,淀粉不仅是植物体自身消耗的主要碳源之一,也是人类可利用的主要能源物质。如今,大量的研究表明植物体内淀粉的积累和激素信号转导过程是相关联的,但是植物体内淀粉积累对激素信号响应的机制仍有待进一步深入探究。最近,相关研究表明一个预测的酰基转移酶基因-BAT1(BR-relatedacyltransferase1)能够通过乙酰化油菜素内酯合成中间产物来调节体内的油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)含量。在本研究中,我们发现BAT1基因能够通过抑制植物体内的脱落酸(Abscisicacid,ABA)水平来达到负调控淀粉合成的目的。基因芯片数据表明,在BAT1超表达材料中,许多参与物质代谢和能量代谢的基因表达水平受到明显抑制,说明BAT1超表达植株中植物初生代谢系统受到严重破坏。在BAT1超表达植株叶片中,淀粉含量比野生型少,而在BAT1敲除突变体中和BAT1干涉材料中,淀粉含量比野生型要多。另外,在这些转基因材料中,ABA水平的变化和淀粉变化是保持一致的,即和野生型相比,在BAT1超表达植株中ABA含量下降,而在BAT1缺乏植株中ABA水平上升。同时,外源施加ABA能够诱导野生型拟南芥叶片中淀粉的增多,并且外源施加ABA合成抑制剂氟啶酮(Fluridone,FLU)可以回复BAT1缺乏材料中淀粉过量积累的表型,从而进一步证明了ABA在诱导淀粉合成中的作用。综上所述,我们的结果证明了ABA信号转导和淀粉积累是相互关联的,并且BAT1基因通能够过负调控ABA合成继而抑制拟南芥叶片中淀粉的积累。
【作者】袁慧；
【导师】罗杰；
【作者基本信息】华中农业大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】脱落酸；乙酰转移酶；拟南芥；BAT1；油菜素内酯；淀粉代谢；

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