1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
植物生长发育会受到各种非生物胁迫,其中高温胁迫对植物生长发育的影响尤其严重。
植物形成各种生理、细胞和遗传机制使其在温度升高的情况下得以生存,其中包括热激蛋白,而且热激蛋白不仅在高温中产生,还在干旱,盐碱,过氧化中大量产生,研究热激蛋白可以更好的了解植物的抗逆机制,并发展利用其特性,更好的投入植物生产过程。
在热激条件下诱导产生的热激因子hsf可识别hse元件并与之结合,从而hsp的转录过程开始。
2. 研究的基本内容和问题
热激蛋白hsp70对逆境适应的分子机制。
转基因方法获得hsp70的过表达和回补的拟南芥材料,构建hsp70的过表达载体prohsp70:: hsp70,并将其转入到wt,将获得的植株进行dna和转录本水平的鉴定,并繁殖和筛选纯合体。
将wt、pldδ1-1或者pldδ1-2于45℃处理不同时间后,提取mrna并进行体外反转录,设计胞质型hsp70的专一性引物进行实时定量pcr,验证其转录本是否受高温诱导及其pldδ蛋白对其的调控作用;同时利用胞质型hsp70的抗体检测上述处理蛋白的表达量。
3. 研究的方法与方案
1、转基因方法获得HSP70的过表达和回补的拟南芥材料2、胞质型HSP70表达分析3、PLDδ与热激蛋白HSP70互作分析4、胞质型HSP70与微管结合分析技术路线
4. 研究创新点
通过研究调查推测植物细胞可能存在由pldδ、微管骨架和hsp70共同调控的信号网络。
该信号网络可能是:高温胁迫诱导质膜pldδ活性升高,并促使其与微管结合蛋白的分离,维持细胞微管的动态稳定;同时,pldδ通过调控胞内钙信号的变化,调节微管蛋白与hsp70的结合,影响微管的稳定。
由于pldδ是质膜蛋白,表达蛋白比较困难,所以在验证pldδ和hsp70互作的过程中会遇到不少的问题;pldδ、hsp70和微管三者之间是以什么形式调控植物的热胁迫还不清楚,这个验证过程比较困难。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展本实验主要由四部分组成,第一部分是由转基因方法获得hsp70的过表达和回补的拟南芥材料。
第二部分是胞质型hsp70表达分析。
第三部分是pldδ与热激蛋白hsp70互作分析。
