RACK1蛋白对气孔发育的调节课件.pptVIP

课题名称： 水稻RACK1蛋白（OsRACK1） 对气孔发育的调节 RACK1蛋白 RACK1蛋白(Receptor of activated C Kinase) 是一种分子量约为 36kDa 的蛋白。它具有7片螺旋桨结构，每个桨片由4个反向平行的β折叠片(分别命名为A、B、C和D)组成(如图所示）。 RACK1蛋白最初被认为是蛋白激酶C的受体，它作为一种含有β-螺旋桨结构的支架蛋白在细胞信号转导途径中扮演重要的角色作用。许多研究表明，植物中RACK1蛋白可能参与了植物对激素、干旱胁迫的响应过程及细胞分裂及生长发育的调控(Ron and Mochly-Rosen1993；Mckhann et al ，1997；Perennes et al，1999；Guo et al，2007）。 植物气孔发育过程调控 随着分子遗传学的发展，人们从模式植物拟南芥中分离和坚定了许多调控气孔发育的基因，这些基因中，有的在气孔发育早期发挥作用，有的在发育晚期发挥作用（Bergmann and Sack ，2007）。 RACK1蛋白与植物气孔发育 本实验室已经对AtRACK1蛋白对气孔发育调节进行初步研究，发现rack1a-1突变体的气孔密度显著小于野生型Col。同时，通过酵母双杂交还发现OsRACK1蛋白与一个未知蛋白（Os05g36010）相互作用，此蛋白与AtSDD1蛋白类似。 拟南芥各基因型的保卫细胞呈对称排列，使气孔器呈椭圆形或卵圆形。Col保卫细胞外拱盖表面平滑；rack1a-1气孔周壁上有明显的波状嵴。据此推测AtRACK1蛋白与气孔发育有关。 探明水稻RACK1蛋白对气孔发育调控机制，以期深入揭示RACK1调控植物干旱胁迫响应机理。 三、实验材料 不同基因型的水稻株系： 野生型日本晴 RACK1过表达株系（ox749 ox738） RACK1反义表达株系（anti676和anti690） 干扰表达株系（i3-1和i4-2） 五、具体实施方案 六、初步研究结果 1.比较各基因型水稻株系的气孔指数的和不同发育阶段的气孔复合体的种类 2.测定与水稻气孔相关的生理指标 3.与RACK1蛋白相关的气孔发育蛋白表达分析 参考文献 Bergmann DC, Sack FD (2007) Stomatal development. Annu Rev Plant Biol 58:163–181 刘婧，谢先芝，王宝山（2011）植物气孔发育及其调控研究.遗传33( 2 ):131-137 Berger, D., and Altmann, T. (2000). A subtilisin-like serine protease involved in the regulation of stomatal density and distribution in Arabidopsis thaliana. Genes Dev. 14:1119–1131 Yu, H., Chen, X., Hong, Y.Y., et al. (2008) Activated expression of an Arabidopsis HD-START protein confers drought tolerance with improved root system and reduced stomatal density. Plant Cell 20:1134–1151 Von Groll, U., Berger, D., Altmann, T.(2002) The subtilisin-like serine protease SDD1mediates cell-to-cell signaling during Arabidopsis stomatal development. Plant Cell 14:1527–1539 Casson SA, Hetherington AM (2010) Environmental regulation of stomatal development. Curr Opin Plant Biol. 13:90–95 Liu, T., Ohashi-Ito, K., and Bergmann, D.C. (2009). Orthologs of Arabidopsis thaliana stomatal bHLH genes and regulation of stomatal development in grasses. Development 136:2265–2276 Yang, M., and Sack, F.D