低氮下擬南芥葉酰聚谷氨酸合成酶突變體atdfb根發(fā)育研究
作者：孟紅巖; 汪文華; 張春義 福建省亞熱帶植物研究所/福建省亞熱帶植物生理生化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 福建廈門(mén)361006; 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所; 北京100081
摘要：利用葉酰聚谷氨酸合成酶功能缺失突變體atdfb解析葉酸在擬南芥根發(fā)育過(guò)程中的生物學(xué)功能。純合T-DNA插入功能缺失突變體atdfb在土壤培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)3周，與野生型表型無(wú)明顯差異。在氮源充足的1/2MS培養(yǎng)基上，atdfb的主根顯著短于野生型，互補(bǔ)植株的主根長(zhǎng)度恢復(fù)到野生型水平，說(shuō)明主根縮短的表型是由AtDFB基因功能缺失造成的。在1/2MS培養(yǎng)基生長(zhǎng)11d的突變體主根長(zhǎng)度只有野生型的23%。在低氮條件下，突變體的生長(zhǎng)發(fā)育幾乎停滯，培養(yǎng)11d的突變體主根長(zhǎng)度只有野生型的4%；5-甲酰四氫葉酸(5-F-THF)可以恢復(fù)低氮條件下atdfb-3的表型，其主根長(zhǎng)度、根毛長(zhǎng)度及靜止中心的細(xì)胞排列均得到恢復(fù)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，低氮條件下培養(yǎng)少于3d的atdfb-3補(bǔ)充充足的5-F-THF，3d后能像野生型一樣適應(yīng)低氮環(huán)境。由此說(shuō)明葉酸對(duì)擬南芥根部發(fā)育及對(duì)低氮環(huán)境的適應(yīng)是必需的。
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