黑暗诱导碳饥饿体系下拟南芥叶片衰老突变体的筛选与鉴定

植物衰老是年龄依赖的在细胞、组织、器官和生物体水平上的程序性死亡过程,是生长发育的最后阶段。叶片衰老作为植物衰老的主要形式,是叶片细胞对年龄信息及多种内外因子的综合响应。在叶片衰老过程中,伴随着叶色逐渐黄化,细胞内的各组分也开始进入有序的降解过程,而细胞自噬作为胞内物质降解的主要途径,在衰老叶片中尤为明显。虽然已经发掘了很多叶片衰老相关基因并对叶片衰老的调控作了进一步揭示,但叶片衰老的分子调控网络仍有待进一步研究。因此本研究通过筛选及鉴定黑暗胁迫下拟南芥叶片衰老突变体。获得主要结果与结论如下:1.构建了黑暗碳素缺乏诱导衰老体系,并通过诱导经典自噬基因缺陷突变体atg5-1和atg7-3产生的提前衰老表型检测了该体系的有效性。2.对已有突变体amp1-1通过构建的黑暗碳饥饿体系进行衰老相关表型的诱导,鉴定了amp1-1的提前衰老表型,并通过测定叶绿素含量得到验证;进一步确定了该突变体中的突变位点,并研究了AMP1蛋白与自噬关键蛋白ATG8e的定位关系及amp1-1中ATG8e及ATG8-PE的积累,发现AMP1蛋白与自噬关键蛋白ATG8e存在共定位,且amp1-1突变体中ATG8及ATG8-PE的积累与野生型存在差异;通过构建以amp1-1为背景的AMP1基因回复系植株,证明了amp1-1突变体呈现的一系列衰老相关表型是由于AMP1基因的缺失引起。3.对实验室前期得到的经过EMS诱变获得的abs3-1D突变体库,通过构建的黑暗胁迫诱导衰老体系处理产生衰老表型,筛选到可以逆转abs3-1D早衰表型的abs3-1D逆转突变体FD11-55及FD28-70,并对其衰老表型做了进一步验证。本实验通过构建合理的黑暗碳饥饿诱导衰老体系,并利用该体系对已有的突变体材料进行衰老相关表型的鉴定及筛选衰老异常相关突变体,为寻找新的叶片衰老调控基因及阐明植物衰老途径的分子调控机制提供依据。 （共69页)

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