GA合成酶GA3OX1參與擬南芥避蔭反應

董康梅,朱亞萍,王梅玲,陶 懿(廈門大學生命科學學院,福建廈門361102)

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GA合成酶GA3OX1參與擬南芥避蔭反應

董康梅,朱亞萍,王梅玲,陶 懿*
(廈門大學生命科學學院,福建廈門361102)

摘要:避蔭反應是避蔭植物針對光這一環境信號做出的可塑性反應,對其適應環境脅迫和生存具有極其重要的意義.本研究以擬南芥避蔭突變體sav8為材料,通過對其表型鑒定,發現sav8在模擬遮蔭后下胚軸較短,其成年植株矮小、分枝較多、頂端優勢不明顯;在模擬遮蔭條件下的激素處理實驗中,sav8對赤霉素(GA)表現出超敏感.通過圖位克隆,我們確定了sav8是在赤霉素合成基因GA3OX1序列上第1 358位堿基由C突變為T,引起編碼蛋白第309位谷氨酰胺的密碼子變為終止子.進一步研究表明,遮蔭處理誘導赤霉素合成基因GA3OX1表達上調,并且此上調不依賴于色氨酸氨基轉移酶基因TAA1.結果說明GA3OX1是避蔭反應途徑中赤霉素合成調控的關鍵基因.

關鍵詞:擬南芥;避蔭反應;GA3OX1;赤霉素

由于光對植物生存的重要性,植物對光環境的變化尤其敏感.當植物密度過高,其葉片會相互交疊并因此產生互相遮蔭.導致避蔭反應的光信號主要有兩種:一種是光強度的減弱,另一種是紅光強度與遠紅光強度比例(R∶FR)的降低,而后者為誘導避蔭反應最為有效的光信號.當陽光從植物葉片透射或反射后,其中的紅光和藍光被葉綠素等植物色素選擇性地吸收,而遠紅光則可以透過葉片或被反射,因此這類透射或反射光具有較低的R∶FR,也……