《HsfA9類熱激因子參與植物抗逆與生長調控的分子機理》是朱燕為項目負責人，中國科學院植物研究所為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HsfA9類熱激因子參與植物抗逆與生長調控的分子機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱燕
- 依託單位：中國科學院植物研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著全球氣溫的上升和乾旱區域的擴大，提高植物抗逆性對於保護糧食安全具有重要意義。熱激因子由於可以提高植物多重抗性而受到關注。復甦植物是一類能忍耐極度乾旱（失水95%）的植物，我們從復甦植物牛耳草中克隆到一個基因BhHsf1，初步研究認為其可提高轉基因植物的抗熱性和抗旱性，同時抑制植物生長，但其作用機制還不清楚。進化研究認為復甦植物營養組織的耐脫水性來源於種子的耐脫水性，因此本項目選取復甦植物的BhHsf1和擬南芥種子中特異表達的AtHsfA9這兩個A9類熱激因子，針對二者的表達調控和功能進行研究。分析它們表達的時空特異性，用酵母雙雜交等方法分離鑑定與它們互作的蛋白，通過生理生化、分子生物學及遺傳學手段，以突變體和轉基因植物株係為材料，分析熱激因子及其互作蛋白的相互作用對下游靶基因、植物抗逆反應及生長發育調控的分子機理。為解釋植物對環境的適應機制和有效利用A9類轉錄因子提供理論依據。
結題摘要
本項目以復甦植物牛耳草的BhHsf1 和模式植物擬南芥的AtHsfA9 這兩個A9類熱激因子為研究對象，進行了HsfA9 的表達調控和功能的研究。 用REAL-TIME PCR的方法和轉基因PAtHsfA9:GUS植株GUS活性檢測方法研究了BhHsf1和AtHsfA9表達模式，發現與BhHsf1在牛耳草各組織中都有表達，AtHsfA9在種子和萌發的幼苗中表達強烈。利用PHsfA9:GUS報告基因檢測BhHsf1和AtHsfA9對信號的回響，發現BhHsf1和AtHsfA9皆參與ABA的回響。用突變體研究AtHsfA9在抗逆性和生長調控等方面的功能，發現其參與抗熱性和種子壽命。 用酵母雙雜交的方法篩選到AtHsfA9的互作蛋白，其中一個為轉錄因子AtTFX。通過單突變體和雙突變體對植物生長的影響和脅迫的回響，發現二者的互作影響到種子壽命和植物的抗熱性。在種子壽命過程中AtHsfA9起主要作用，植物抗熱性過程中AtTFX起主要作用。 之前對熱激因子的研究多集中在熱激因子調控的基因和影響的抗逆途徑，本研究發現了熱激因子的互作因子，該互作促進AtHsfA9行使功能，且影響到了對農業生產有重要意義的種子壽命。本項目的研究結果有助於人們對A9類熱激因子的深入了解和有效利用。
