摘要：独角金内酯(strigolactone,SLs)是一类新型植物激素,在植物生长发育的进程中发挥多种重要功能,包括调控植物的分枝,促进种子的萌发,以及影响根系建成等。MAX2(more axillary growth 2)是SL信号传导途径的关键调控因子,位于合成途径基因MAX1、MAX3和MAX4的下游,几乎影响独脚金内酯所控制的所有表型。近年来,MAX2多样化的功能逐步得到揭示,大量数据表明MAX2不仅仅是SL信号的重要组分,同时也参与SL和多种激素信号间的交叉互作,在植物生长发育的各个环节,以及抵御生物和非生物胁迫的反应中都发挥至关重要的作用,但具体调控机制还有待更加深入的研究。对目前已知的MAX2功能进行了总结和阐述,以期为全面揭示MAX2功能及其调控多种激素信号的交叉机制提供理论参考。

摘要：Ca^(2+)是植物体内重要的第二信使,当植物受到各种环境刺激时,细胞内的Ca^(2+)浓度瞬间产生变化,并被Ca^(2+)信号效应器识别,通过与下游的靶蛋白结合并调节其活性,参与调控植物各种生理活动。钙调素结合蛋白以依赖Ca^(2+)或不依赖Ca^(2+)的方式结合钙调素。对目前已经鉴定的植物钙调素结合蛋白结构特点进行了综述,并着重介绍了钙调素结合蛋白是如何参与调节植物对生物胁迫和非生物胁迫的反应,为提高作物抗病抗逆能力研究提供理论基础。

摘要：钙离子(Ca^(2+))/钙调素(calmodulin, CaM)信号参与植物生长发育和对外界刺激响应的调节。拟南芥(Arabidopsis thaliana)CaM家族共有7个基因,编码的蛋白质氨基酸序列具有高度保守性。该研究通过酵母双杂交及生物信息学分析等方法,对CaM5的2个剪接体CaM5.1和CaM5.3进行蛋白结合活性分析。结果表明,拟南芥钙调素结合蛋白(calmodulin-binding protein,CaMBP)IQM3(IQ motif-containing protein 3)能在酵母中与除CaM5.3外的CaM家族的成员结合。生物信息学分析表明,CaM5.3比CaM5.1和其他CaM亚型成员多出1个由35个氨基酸残基组成的C-末端序列(C-terminal domain,CTD),可能影响CaM5.3与IQM3结合。在CaM5.1的C-末端添加CML10的CTD,将重组蛋白与IQM3进行结合,证实CaM5.3的CTD是影响其与IQM3结合的关键序列。因此,拟南芥CaM5的不同剪接方式影响其蛋白结合活性,为研究钙调素及钙调素结合蛋白的结合活性提供参考。

摘要：拟南芥(Arabidopsis thaliana)中IQM家族是含有IQ基序的钙调素结合蛋白家族,IQM3突变能增加主根长度,CO(CONSTANS)是光周期成花调控途径的重要成员,CO突变可缩短主根长度。该研究构建二者的双突变体研究IQM3与CO基因的遗传学关系。结果表明,新CO突变体co-12序列的第1个外显子上缺失了9个碱基ACTTGCTAG,其中含有限制性核酸内切酶Bfa I的酶切位点CTAG。建立了可鉴定该突变体的分子标记:利用Bfa I酶切跨编码区PCR产物时,野生型Col因有3个位点而得到4个片段,co-12因只有2个位点而得3个片段,CO/co-12杂合子得5个片段。在长日照下,co-12的主根长度比野生型Col短,iqm3-2的比野生型Col长,而双突变体co-12 iqm3-2的主根长度表型偏向于iqm3-2。因此,在长日照下,IQM3在CO的下游参与调控拟南芥主根长度。

摘要：之前,本研究组分别对IQM家族基因的功能进行了研究。不过,由于缺乏相应突变体而未能对该家族多基因同时突变所产生的生长发育改变进行研究。因此,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建IQM家族多基因突变体。分别在IQM家族4个成员的基因组上设计靶点接头,通过同源重组构建成相应小载体sgRNA表达盒:LazAtU3d-AtU3b-AtU3d-AtU3b,并整合成pYLCRISPR/Cas9Pubi-N表达载体后转入拟南芥。经抗生素抗性筛选,共获得70株T0代植株。最后经过编辑靶点测序,得到2个IQM1~IQM4的四突变体株系。