植物蛋白酶抑制剂在腺毛分化发育过程中的功能及其作用机理

通常认为植物叶片中的II型蛋白酶抑制剂(PIN2)基因只有在植物受到害虫取食时才诱导表达，其产物是一种抗虫蛋白。但我们最近研究发现茄科植物龙葵中的一个PIN2基因SaPIN2b在腺毛中组成型表达，其启动子序列含有2类已知与腺毛分化发育有密切相关的顺式作用元件：6个MYB转录因子结合位点和1个与同源域蛋白结合的L1盒；并且在转基因烟草中超量表达SaPIN2b可显著增加叶片腺毛的密度并促进腺毛产生分枝，但不影响非腺毛的生长发育。推测SaPIN2b 可能参与调控腺毛的分化发育。本项目拟在转基因龙葵中通过超量表达和RNA干涉的方法，研究SaPIN2b表达量的变化对腺毛分化发育的影响；同时从腺毛中分离纯化SaPIN2b所抑制的靶蛋白酶，并克隆调控SaPIN2b表达的转录因子。通过转基因植物表型分析、靶蛋白酶纯化和转录因子克隆鉴定的研究，阐明PIN2在植物腺毛分化发育过程中所起的功能及其作用机理。