拟南芥中OPR3启动子活性的时空特异性及其诱导.docVIP

 n 拟南芥中 OPR3 启动子活性的时空特异性及 其诱导# 李帅章，马佳佳，李梦雅，刘培** 5 10 15 20 25 30 35 40 （中国农业大学资源与环境学院生态系，北京， 100193） 摘要：植物激素茉莉酸(Jasmonate, JA)无论在植物生长发育还是在植物与生物及非生物环境 互作中都起重要作用。12-氧-植物二烯酸（OPDA）还原酶 OPR3 是拟南芥中植物激素茉莉 酸合成途径中催化 OPDA 还原反应的主要还原酶。其组织和细胞特异性表达的研究对于揭 示茉莉酸组织特异性合成及分布具有重要意义。本文利用 GUS 融合基因研究了 OPR3 启动 子活性的时空特异性。在花、根以及叶子都能检测到 GUS 活性，并且受茉莉酸甲酯的高度 诱导。叶脉的横切显示 OPR3 启动子活性主要在韧皮部细胞中。由于 GUS 在侧根中也有表 达，我们也发现 opr3 突变体侧根的数目较野生型多，表明了内源茉莉酸在侧根发育中的作 用，其具体的作用机理还需进一步的研究。 关键词：植物激素；茉莉酸；启动子活性；GUS 中图分类号：Q78 Spatial and Temporal activity of OPR3 and its response to exogenous MeJA LI Shuaizhang, MA Jiajia, LI Mengya, LIU Pei (Department of Ecology,College of Resources and Enviornmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193) Abstract: OPR3 has been identified to be the major enzyme in Arabidopsis to catabolize the reduction of 12-oxo-phytodienoic acid ( OPDA), a critical step of jasmonate synthesis. Here we investigated the spatial and temporal expression of OPR3 in Arabidopsis by promoter-GUS fusion. The GUS activity, when driven by OPR3 promoter, was detected in flower organs, roots, and vascular veins of leaves and was highly induced by exogenous MeJA. In addition, the GUS activity was detected in the cells of phloem, indicating that the biosynthesis of jasmonate is mainly in the phloem of Arabidopsis. In consistent with the detection of GUS activity in lateral roots, we found that there are more lateral roots in opr3 than wild type plants. Our findings suggest that the spatial and temporal synthesis of JA is principally determined by OPR3, which will provide a starting point to address the biosynthesis and distribution of JA in plants. Key words: Plant Hormone, OPR3; Promoter Activity; Lateral roots 0 引言 茉莉酸（Jasmonate, JA）、茉莉酸甲酯 (MeJA)以及衍生物统称为茉莉类物质(Jasmonates. JAs)，是一类重要的植物激素。它们无论在植物的生长发育还是在植物与生物及非生物环境 互作中都具有重要作用，如在动物摄食和病原菌感染等信号转导中起信使作用，可诱导植物 防御基因的表达、防御化学物质的合成等，从而调节植物的应激反应[1][2]。同时，茉莉酸对 雄蕊的发育，尤其在花粉成熟和花丝伸长至关重要。茉莉酸合成以及信号转导途径上的基因 突变体大部分都表现出雄性不 育[3 －9] 基金项目：教育部博士点基金（2008