小盐芥表皮蜡质合成、分泌的分子机制研究

在长期的自然进化过程中，极端生境中生长的植物，如旱生植物、盐生植物及冰雪植物均已演化形成了一系列独特的机制以抵御不良环境的胁迫。叶角质层丰富的蜡质便是此类植物适应不良逆境的共同的形态结构特征。本项研究正是着眼于该特征，选择与拟南芥近缘的典型盐生植物小盐芥（Thellungiella halophila）为模式材料，研究该植物叶角质层丰富蜡质的合成、分泌的分子机制。研究内容包括采用色-质联用阐明叶角质层蜡质化学组成及环境胁迫对其组成的影响，扫描电镜观察形态结构并明确环境胁迫对其结构的饰变作用。在此基础上，重点采用反向遗传学及正向遗传学（蜡质积累相关突变体的分子遗传学分析）手段，克隆并鉴定盐芥蜡质生物合成有关酶、蜡质分泌相关酶与蛋白等的编码基因，探讨环境胁迫对这些基因表达的调控机理，探索进行植物叶角质层蜡质总量、组成及结构进行基因改造的途径，为耐逆植物的分子设计与育种开创新思路。