调控樟子松顶端优势的RAD23和ccd8-like基因的功能验证及分子机理研究

在高等植物中，顶芽优先生长而抑制侧芽生长的现象称为顶端优势。这一性状对于林业生产实践具有非常重要的意义。保持旺盛的顶端优势、少生侧枝、确保干型通直圆满是培育生产用材树种的重要指标。本研究选用经嫁接自然芽变枝条而获得的丧失顶端优势的樟子松突变体和嫁取自同一株母树上的正常枝条嫁接而获得正常对照植株为实验材料，通过2D-MS/MS联用技术鉴定了具有明显表达差异的49个蛋白质点，经文献检索和生物信息学分析发现RAD23基因可能与这一性状相关。同时通过构建cCNA文库、EST序列分析以及cDNA微阵列技术初步确定了ccd8-like可能参与了樟子松侧枝发育过程。本研究拟通过遗传学、生物化学、生理学和分子生物学等方法对上述两基因的功能进行功能验证，并初步揭示樟子松顶端优势形成的分子机理。

摘要 ：本项目以自然突变的樟子松突变体为研究材料，利用蛋白质组学、生物化学、细胞生物学、遗传学方法对RAD23调控樟子松顶端优势分子机制进行了研究，鉴定了85个差异表达蛋白质。生物信息学分析表明这些差异蛋白参与了胁迫应答、蛋白质代谢、发育调控、DNA和RNA代谢、电子能量传递和物质运输等众多复杂的生物学过程。经文献检索和生物信息学分析，从差异蛋白中筛选出的ABA诱导蛋白、顺乌头酸水化酶和Rad23可能在三个层次上级联通过泛素/26S蛋白酶体降解途径、应答ABA、调控胞质Fe2+离子浓度、参与植物顶端优势的调控，进而将其中处于较高调控层次的Rad23基因克隆并对其一级序列进行了初步分析，同时对Rad23进行了蛋白体外表达纯化和多克隆抗体制备。利用转基因技术初步验证了RAD23的生物学功能，初步揭示了樟子松顶端优势的形成机理。在本项目资助下，一名博士研究生和一名硕士研究生完成了毕业论文。发表SCI论文2篇（一篇正在修改之中）。参加了两个重要学术会议，并做大会报告。.关键词：