主题 | XDB大尺度区域生物多样性 |
项目类型 | XDB大尺度区域生物多样性 |
项目名称 | 中国西南地区生物多样性的演化历史与格局 |
(子)课题名称 | 中国西南山地物种形成机制研究 |
标题 | 拟南芥中RAP2.12 基因相关数据 |
作者 | 刘建全,娄尚灵等 |
关键词 | RAP2.12,抗水淹 |
摘要 | 青藏高原具有太阳辐射强,气温低和气候干燥等典型环境特点,而四川盆地属于中亚热带湿润气候区:云雾雨天多,气候温暖湿润,洪涝频发。植物在适应青藏高原和四川盆地迥异生态环境的过程中形态,生理和遗传等特征都产生了稳定分化。水是影响植物生存和分布的重要环境因子,环境中可利用水低于植物所需的耐受下限,或环境中水分含量超过植物所能承受的耐受上限,都会限制植物的存活和分布。植物对环境水的耐受下限通常采用干旱实验进行检验,而环境中水分过多则易导致植物地下甚至地上部分遭受水淹引起的低氧胁迫,可通过水淹或模拟水淹引起的低氧响应实验进行评估。为了探究拟南芥如何适应这两个相反的生态环境胁迫,刘建全研究团队首先对拟南芥西藏生态型和四川生态型的旱涝分化进行了鉴定;发现两个生态型之间的旱涝适应分化非常显著:西藏生态型抗干旱,四川生态型抗水淹。然后,研究人员通过这两个代表生态型构建的重组自交系群体和图位克隆群体筛选到一个旱涝适应转变的关键候选基因RAP2.12。进而对该基因在两种生态型抗干旱和水淹过程中的表达进行检测发现:干旱过程中,西藏生态型的该基因高表达从而促进其抗干旱;水淹过程中,四川生态型的该基因高表达促进抗水淹胁迫;但是每种生态型的该基因在与其原生生境不吻合的胁迫下,都不受诱导高表达。比较两个生态型RAP2.12氨基酸等位变异发现,仅有的一个氨基酸变异没有导致其表达分化或功能分化。但是,两个生态型RAP2.12启动子中核心顺式元件存在显著分化,分别形成WT 和W box元件,结合完全不同的转录调控因子,由不同转录因子响应相反的环境胁迫,诱导该基因在不同生态型的不同环境高表达。 |
提交者 | 刘刚 |
提交时间 | 2024/9/4 11:24:58 |
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