1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
油菜素内酯(brassinosteroid,br)是20世纪70年代首次从油菜花粉中分离鉴定出的一种甾醇类化合物[1],其广泛存在于植物体内,对植物的生长发育有重要影响,能有效缓解多种不良因素对植物造成的伤害,增强植株抗性。[2] 从20世纪80年代初期开始,中国科学院上海植物生理生态研究所赵毓桔团队[3]开始进行表油菜素内酯生理功能及应用工作的研究,推动了这一激素的应用研究,特别是在园艺作物上。随着大量中国学者投入到br研究领域,我国科学家为揭示br的合成代谢及信号转导通路做出了很大的贡献。
目前,br信号转导通路已基本阐明。br可被bri1和它的两个同源蛋白brl1及brl3感知。br与bri1的胞外域结合,使其胞内激酶域被激活,激活的bri1可以将其负调控因子bki1磷酸化,使其从质膜上解离下来,从而使bri1可以与其共受体bak1结合。bri1和bak1通过顺序磷酸化将br信号完全激活。 随后,bri1将bsk1和cdg1磷酸化激活。bsks和cdg1将bsu1磷酸化激活,被活化的bsu1将bin2去磷酸化使其失活,解除bin2对bes1/bzr1的抑制功能。br信号的传递最终使一组含有6个成员的转录因子家族——bes1/bzr1家族成员以非磷酸化的状态积累,在细胞核中激活下游的转录调控,进而调控植物的生长发育及其对环境刺激的响应。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
解析拟南芥pi4kβ/ptdins4p响应油菜素内酯的分子机理,进一步完善磷脂介导的囊泡运输调控油菜素内酯反应的网络,为今后农作物遗传改良提供切实可靠的理论基础。
研究内容:
3. 研究的方法与方案
研究方案
1、拟南芥pi4kβ1pi4kβ2 br处理根和下胚轴表型的分析
将野生型(wt)、pi4kβ1pi4kβ2、回补材料(mcherry-pi4kβ1)于1/2 ms培养基(1%蔗糖)上生长5天后,转移至含有不同浓度br的1/2 ms固体培养基上继续生长4天,测量主根和下胚轴的相对伸长量。
4. 研究创新点
本次实验主要处理拟南芥pi4kβ1pi4kβ2 BR处理根和下胚轴表型的分析
将野生型(WT)、pi4kβ1pi4kβ2、回补材料(mCherry-PI4Kβ1)于1/2 MS培养基(1%蔗糖)上生长5天后,转移至含有不同浓度BR的1/2 MS固体培养基上继续生长4天,测量主根和下胚轴的相对伸长量。解析拟南芥PI4Kβ/PtdIns4P响应油菜素内酯的分子机理,进一步完善磷脂介导的囊泡运输调控油菜素内酯反应的网络,为今后农作物遗传改良提供切实可靠的理论基础。5. 研究计划与进展
研究计划
2019.10-2019.11
理论学习阶段,阅读相关文献,设计实验思路。
