文档介绍：HIS1-3 基因在调控拟南芥响应盐胁迫中的功能分析

Functional analysis of the HIS1-3 gene in the response
to NaCl stress in Arabidopsis

作者姓名李娜
学位类型学历硕士
学科、专业植物学
研究方向植物生物化学与分子生物学
导师及职称曹树青教授

2013 年 4 月
致谢
行文至此,论文即将完成付梓,掩卷长思,三年的工作、学习、生活尤在
眼前,历历在目。虽光阴荏苒,但研究生阶段的生活将是我最难忘怀的一段美
好记忆。回首求学路上的点点滴滴,我的每一步成长都离不开各位老师和亲友
的帮助与鞭策,衷心感谢你们。
感谢我的导师曹树青教授。感谢曹老师两年多来对我的谆谆教诲和言传身
教,感谢曹老师为我提供一个宽松、自由、快乐的科研环境,感谢曹老师在我
的研究工作和生活中的悉心指导和帮助。曹老师温和的待人、循循善诱的教导、
认真负责的态度让我在读研期间获益匪浅,给我今后的学习和工作打下了扎实
的根基。本论文从选题,到实验开展,直至撰写与定稿,每一点的进步无不饱
含老师的心血。藉此论文完成之际,向曹老师表示我最真挚的谢意!
感谢阳立波老师的言传身教,使我深刻地懂得如何更好从事科研工作以及
为人处事,对此我深怀感激并将终生铭记。为我提供的良好的科研环境,让我
在研究室两年多的时间里收获良多。感谢阳老师为我的论文工作提供的支持。
感谢学院的刘永胜老师、罗建平老师、江力老师、袁怀波老师、魏兆军老
师、范远景老师以及科大的陈学平老师他们在工作学习和日常生活中给了我诸
多帮助。他们对待科研、生活的态度和热情,常常激励我走出困境。感谢合肥
工业大学提供给我三年学习的机会,能有幸来到工大聆听各位老师的教导,是
我人生中珍贵的记忆和难得的资本。
在本论文的实验推进阶段,同时还得到了很多人的关心和帮助。特别感谢
吕申超师兄、王敏师兄、张惠莹师姐以及其他师兄师姐在实验思路和技术细节
方面的指导。感谢同期的植物学专业同学杜李继、程丹、柏晓娅、张娇娇、宫
照斌、韩军成、邹利,我们相互帮助和鞭策,共同度过了难忘的时光。感谢各
位429和425实验室的师弟、师妹们,我在这里收获的友谊,是我研究生生活的
骄傲。
感谢深爱我的家人和朋友,你们永远坚定地站在我身后,默默无私地奉献
着爱与宽容。你们是我最坚强的后盾,使我不必面对生存的压力而放弃梦想和
追求;你们给我不竭动力,你们的殷殷期盼时刻警示我奋勇前行。没有你们就
不会有我今天的成绩,再次感谢你们,希望你们多多保重身体。
最后,感谢所有帮助过我、但由于我的疏忽未在上文提及的各位老师、同
学、朋友们,谢谢!

作者:李娜
2013年3月5日
HIS1-3 基因在调控拟南芥响应盐胁迫中的功能分析

摘要

反向遗传学已成为解析基因功能的重要途径之一。借助已有的盐胁迫响应的基因
表达谱分析,我们发现功能未知的基因 HIS1-3 被高盐胁迫诱导表达。为阐明 HIS1-3
基因的功能,我们从拟南芥种质资源中心获得了一个 T-DNA 插入的 his1-3 突变体。
本研究在此基础上探讨了 his1-3 突变体对盐胁迫及其他非生物胁迫(ABA、甘露醇、
干旱等)的响应及其作用机理。研究结果表明,HIS1-3 基因通过调节 SOS 途径基因
转录来调节植物对盐胁迫的耐受性。该研究不仅对于揭示植物抗逆机理具有重要的理
论意义,而且为作物抗盐的遗传改良提供新的基因资源。研究结果如下:
1 、通过拟南芥网站( ) 数据库查询发现,
HIS1-3(AT2G18050)基因含有 2 个外显子和 1 个内含子,cDNA 序列由 763 个碱
基组成,编码 167 个氨基酸。HIS1-3 基因同源分析表明 HIS1-3 基因具有较高
的保守性。
2、HIS1-3 基因在野生型拟南芥各个组织中均有表达,但在根、莲座叶和
果荚中的表达量最高,而在花、茎和苞叶中的表达量较低。HIS1-3—eGFP 融合
蛋白的亚细胞定位显示,HIS1-3 基因编码蛋白主要集中分布在植物细胞核上。此外,
HIS1-3 基因可被盐胁迫诱导,表明其可能参与盐胁迫响应的调控。
3、从美国拟南芥种质资源中心获得了 T-DNA 插入在 HIS1-3 基因位点的
功能缺失的 his1-3 突变体。与野生型相比,his1-3 突变体对盐胁迫表现更加耐
受,而对其他胁迫如甘露醇、氯化钾、氯化锂、H2O2 以及 ABA 胁迫没有显著
差异。表明 HI