擬南芥PGK基因家族功能的初步分析

黃小貞，趙懿琛

(1.貴州大學 農業生物工程研究院，山地植物資源保護與種質創新省部共建教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學 藥學院，貴州 貴陽 550025 )

·研究報告·

擬南芥PGK基因家族功能的初步分析

黃小貞1，趙懿琛2

(1.貴州大學 農業生物工程研究院，山地植物資源保護與種質創新省部共建教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學 藥學院，貴州 貴陽 550025 )

磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)是一類進化上非常保守的蛋白家族，因而利用模式植物擬南芥研究PGK家族基因功能具有普遍意義。擬南芥基因組中含有三個PGK基因家族成員(PGK1，PGK2和PGK3)，但是對于它們的基因表達模式和蛋白定位的研究還不是很清楚。本文利用實時熒光定量PCR技術檢測了PGK基因家族的表達模式，結果表明三個PGK基因在擬南芥的各個組織器官和發育階段中都有表達。利用擬南芥原生質體瞬時轉化系統對三個PGK蛋白進行亞細胞定位，結果顯示PGK1和PGK3定位于細胞基質，而PGK2定位于葉綠體。另外，我們分離得到了PGK2基因的T-DNA插入敲除突變體pgk2。pgk2在正常條件下表現出葉片黃化，PR1基因上調表達和H2O2過量積累等類似于超敏反應的細胞死亡表型。進一步的遺傳分析表明pgk2的細胞死亡表型和T-DNA插入位點緊密連鎖，暗示著pgk2的細胞死亡表型是由于PGK2的基因缺失造成的，因此PGK2可能在調控植物細胞程序化死亡過程中有重要作用。以上研究結果對于進一步探討PGK基因家族的功能具有重要的參考價值。

擬南芥；PGK基因家族；蛋白定位；細胞死亡