《擬南芥COL13基因在生長發育過程中的功能分析》是依託華南師範大學，由孫姝蘭擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥COL13基因在生長發育過程中的功能分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫姝蘭
- 依託單位：華南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
成花誘導是植物生長發育過程中一個重要的轉折點，精確控制開花時間對農業生產意義重大。已研究的COL基因家族中的CO等基因均參與光周期調控的成花誘導途徑。通過對COL基因家族的COL13基因進行初步研究發現與CO等基因類似，COL13表達水平也呈晝夜節律性變化。另外，COL13除了也在氣孔保衛細胞中特異表達，同時還在根中特異表達，而其在表皮毛中的特異表達是與其它COL基因完全不同的。這些事實暗示著COL13除了可能參與到開花的光周期途徑中，也有可能與光周期調節的表皮毛生成有關，這將可能為目前一無所知的光周期調節表皮毛髮育的過程找到調控因子。因此對於COL13基因的研究是十分必要的，不僅能夠更全面地了解COL基因家族在植物生長發育過程中地位與作用，更可能發現COL13是從未研究過的光周期對表皮毛髮育影響過程中的關鍵因子之一。
結題摘要
本項目已經按照調整計畫完成並且又進行了更進一步的研究，具體情況如下： 本課題主要是研究擬南芥CONSTANS-LIKE13(COL13)基因紅光下抑制下胚軸的信號通路與分子機制。我們檢測了COL13基因的時空表達情況與其節律性表達情況，通過COL13與EGFP的融合蛋白的定位分析確定COL13主要定位於細胞核。對COL13基因超表達和干涉表達植株在紅光下的下胚軸伸長情況進行研究發現COL13在紅光下能夠抑制下胚軸的伸長。通過表達分析和雙雜交分析確定了在紅光下COL13基因是位於HY5和COL3的下游起作用的。通過酵母雙雜交分析研究了COL3和COL13，C0L13和COP1的互作情況發現在體外COL13和COL3，COL13和COP1可以發生相互作用。我們還通過缺失這兩個蛋白的不同區域來進行酵母雙雜交分析他們的互作區域，結果表明COL13與COL3的相互作用，COL13中起作用的區域很可能是兩個結構域中間的序列或是COL13的兩個結構域均可與COL3相互作用，而COL3起作用必須同時存在兩個結構域。最後我們通過基因晶片技術分析了col3和col13-RNi株系的基因表達變化期望能從中找到他們共同調節的基因來闡明其分子機制。我們發現有50個基因是它們共同調節的，通過RT-PCR分析一些相關基因在col3和COL13RNi中表達情況我們發現一個與下胚軸伸長相關的LTP3基因在col3和COL13RNi中都顯著下調。
