【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）轉(zhuǎn)ZmPP2C2基因煙草對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)-農(nóng)業(yè)遺傳學(xué)

I 目 錄 摘 要 . 1 . 3 英文縮寫符號(hào)及中英文對(duì)照表 . 5 1. 引言 . 6 境脅迫與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) . 6 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) . 7 蛋白質(zhì)的可逆磷酸化 . 8 白磷酸酶 . 8 蛋白磷酸酶的發(fā)現(xiàn) . 8 植物中的蛋白磷酸酶 . 9 植物中 . 10 進(jìn)化 . 11 植物中 . 12 課題研究目的及意義 . 16 2. 材料與方法 . 18 . 18 材料的選擇 . 18 材料的培養(yǎng) . 18 料處理 . 18 低溫處理 . 18 理 . 18 理 . 18 試驗(yàn)方法 . 19 轉(zhuǎn)基因煙草植株篩選 . 19 轉(zhuǎn)基因植株的表型分析 . 19 轉(zhuǎn)基因植株生理指標(biāo)的測(cè)定 . 21 驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 . 23 . 結(jié)果與分析 . 24 . 24 轉(zhuǎn)基因和野生型煙草植株在 1/2 養(yǎng)基及在含 露醇的 1 2養(yǎng)基的萌發(fā)情況 . 24 轉(zhuǎn)基因植株煙草的 . 25 低溫脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草植株生理特性的影響 . 25 轉(zhuǎn) 因煙草植株耐冷性分析 . 25 低溫脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草膜脂電解質(zhì) 外滲的影響. 25 低溫脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片脯氨酸和可溶性糖含量的影響 . 26 低溫脅迫下轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草 . 27 . 29 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片氣體交換參數(shù)的影響. 29 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片熒光參數(shù)的影響 . 30 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草膜透性的影響 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草丙二醛的影響 . 31 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草抗氧化酶活性的影響 . 32 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片 . 33 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片可溶性蛋白和葉綠素含量的影響 . 34 . 35 理對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片氣體交換參數(shù)的影響 . 35 理對(duì)轉(zhuǎn) 基因煙草和野生型煙草膜透性的影響 . 36 理對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草丙二醛含量的影響 . 37 理對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草抗氧化酶活性的影響 . 38 理對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片 . 39 理對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草葉片可溶性蛋白含量的影響 . 40 4. 討論 . 40 轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)低溫脅迫的響應(yīng) . 40 轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)鹽脅迫的響應(yīng) . 40 鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因煙草葉片光合能力的維持 . 40 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草葉片膜脂過(guò)氧化及體內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)的影響. 41 轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)干旱脅迫的響應(yīng) . 41 5. 結(jié) 論 . 42 參考文獻(xiàn) : . 43 致謝 . 53 碩士期間發(fā)表的論文 . 54 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 轉(zhuǎn) 因 煙草 對(duì)逆境脅迫 的 響 應(yīng) 研 究 生 蕭蓓蕾 指導(dǎo)教師 李德全 教授 摘 要 蛋白質(zhì)磷酸化 與 去磷酸化是 細(xì)胞 信號(hào) 轉(zhuǎn)導(dǎo) 的重要 過(guò)程 ，主要通過(guò)蛋白激酶和蛋白磷酸酶 來(lái)完 成 。蛋白磷酸酶 2C（ 是蛋白磷酸酶 家族 的一個(gè)分支 , 其生化性質(zhì)、蛋白質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)都和其他磷酸酶顯著不同，但都在 細(xì)胞 信號(hào) 轉(zhuǎn)導(dǎo) 中扮演重要角色。高等植物中 的 的各種信號(hào)途徑，包括 衛(wèi)細(xì)胞及離子通道調(diào)控和氣孔關(guān)閉、逆境脅迫等。 與植物創(chuàng)傷反應(yīng)、生長(zhǎng)發(fā)育以 及抗病性等。作為大多數(shù)信號(hào)途徑的負(fù)調(diào)控因子， 其他調(diào)控蛋白結(jié)合， 以及直接與 本文以轉(zhuǎn) 草 和 野生型 煙草 為材料， 溶液培養(yǎng)幼苗， 采用 低溫、鹽脅迫、 水分 脅迫的 處理方式，研究轉(zhuǎn) 逆境脅迫 的 響 應(yīng) ，為改 良農(nóng)作 物抗逆性提供依據(jù)。 主要結(jié)果如下： 1、 對(duì) 轉(zhuǎn) 因煙草 植株進(jìn)行 基因 組 篩選陽(yáng)性植株，進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定。 2、 逆境脅迫（低溫、鹽 脅迫 、干旱）下，兩種類型 煙草 葉片的相對(duì)電導(dǎo)率、 膜 透性增大， 電解質(zhì)外滲量增多，膜脂過(guò)氧化作用增強(qiáng)。 但轉(zhuǎn)基因煙草相對(duì)電導(dǎo)率和 明轉(zhuǎn)基因煙草膜脂過(guò)氧化程度低于野生型煙草，這 有利 于 膜功能 的 維持。 3、 逆境脅迫（低溫、鹽 脅迫 、干旱）下， 轉(zhuǎn)基因 煙 草 相容性物質(zhì)如脯氨酸 、 可溶性糖的積累 明顯高于 野生型 煙草 。 在 低溫 脅迫 下 ， 兩種類型煙草葉片的 升趨勢(shì) ， 但轉(zhuǎn)基因煙草 高于 野生型煙草 ； 在 鹽和水分 脅迫下 ， 兩種類型煙草葉片的 但轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn) 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 2 煙草 下降幅度小 ，仍保持較高的活性。 在 低溫 脅迫 下 ， 兩種類型煙草葉片的 升高后降低， 但轉(zhuǎn)基因煙草 下降幅度小 ； 在 鹽 和水分 脅迫下 ， 上升趨勢(shì) ， 轉(zhuǎn)基因煙草 葉片 上升幅度 顯著 。 4、 鹽 分和 水分 脅迫下 ， 兩種類型煙草葉片的 凈光合速率（ 、氣孔導(dǎo)度（ 都呈下降趨 勢(shì) ， 脅迫 對(duì) 兩種類型煙草葉片的 凈光合速率（ 氣孔導(dǎo)度（ 的 影響無(wú)明顯差異。 鹽 分 脅迫下， 傷害較輕 。 5、鹽分和 水分 脅迫下 ， 兩種類型煙草葉片的 可溶性蛋白含量先下降后升高。 在 150 轉(zhuǎn)基因煙草葉片 的類胡蘿卜素含量 呈 上升趨勢(shì) ， 野生型 煙草 則 呈 下降趨 勢(shì) 。 關(guān)鍵詞 ： 轉(zhuǎn) 草 ； 蛋白磷酸酶； 低溫脅迫；鹽脅迫； 水分 脅迫； 逆境 響應(yīng) 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 （ 271018） by of of in of a of to in to be in in As of or NA to of as in by in of We of to as by 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 4 DA in in of DA of of in in It is to of 3. in in of OD or OD in a or OD 4. or Pn s in no v/Fm in It S in 5. or of in ar of in 50 to 東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 英文縮寫符號(hào)及中英文對(duì)照表 英文縮寫 英文名稱 中文名稱 基對(duì) 基因煙草 O2 胞間隙 度 六烷基三乙基溴 化銨 生型 煙草 in 適應(yīng)下的最大熒光 in 適應(yīng)下的初始熒光 m at in 大光化學(xué)效率 孔導(dǎo)度 S 培養(yǎng)基 合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) et 光合速率 乙二醇 氨酸 氧化物酶 光系統(tǒng) 氧化物歧化酶 羥甲基氨基甲烷 轉(zhuǎn) 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 6 1. 引言 植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，經(jīng)常遭遇不良環(huán)境如干旱、高鹽、低溫等脅迫因子的影響，使植物生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死亡。由于植物生長(zhǎng)在土壤中，本身不能移動(dòng)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化和演變，植物形成了對(duì)環(huán)境感知和 響 應(yīng)來(lái)適應(yīng)逆境脅迫的本領(lǐng)，這種感知和 響 應(yīng)的機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的逆境信息的轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程（ et 997； 劉強(qiáng)等， 2000； et 1999）。 自 20世紀(jì) 90 年代以來(lái)，對(duì)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究已成為國(guó)內(nèi)外生物 界關(guān)注的熱點(diǎn)，并開始深入到生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，成為解決許多重要理論及實(shí)踐問(wèn)題的重要途徑。涉及此過(guò)程的重要細(xì)胞生物學(xué)事件就是蛋白質(zhì)的可逆磷酸化，概括起來(lái)說(shuō)，這種翻譯后修飾可以改變信號(hào)通路中許多關(guān)鍵蛋白質(zhì)的性質(zhì)，如酶活性，細(xì)胞內(nèi)定位等，從而影響細(xì)胞的增殖、分化和凋亡 （ et 1994； et 993； et 1992） 。過(guò)去對(duì)蛋白質(zhì)可逆磷酸化的研究主要集中在蛋白激酶的調(diào)控方面，隨著研究的進(jìn)一步深入，現(xiàn)在認(rèn)為蛋白磷酸酶和蛋白激酶同樣起著重要的調(diào)控作用。 目前，對(duì)蛋白磷酸酶的研究遠(yuǎn)不如蛋白激酶深入，但兩者的協(xié)同 調(diào)節(jié)機(jī)制在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用是不言而喻的。多數(shù)蛋白磷酸酶和蛋白激酶一樣，是受到精確調(diào)節(jié)的，許多蛋白磷酸酶位于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的下游或末端，是信號(hào)調(diào)節(jié)的對(duì)象，這種對(duì)蛋白磷酸酶調(diào)節(jié)過(guò)程的存在就說(shuō)明了蛋白磷酸酶的重要性 （ 2000） 。研究發(fā)現(xiàn)在骨骼肌收縮過(guò)程中，糖原的合成和降解就是通過(guò)對(duì)蛋白磷酸酶的活性調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的（ 1994）。因此，分離蛋白磷酸酶基因及其編碼蛋白，并研究其在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用機(jī)制，對(duì)于闡明植物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，并 在此基礎(chǔ)上， 利 用基因工程技術(shù)提高植物抗逆性具有重要意義。 境脅迫與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 環(huán)境脅 脅 指由于環(huán)境因素如溫度、水分等條件的變化，使植物不 能正常生長(zhǎng)的一種狀況。植物在復(fù)雜多變的環(huán)境中生長(zhǎng)，陣發(fā)性和短暫性的脅迫經(jīng)常發(fā)生。由于植物生長(zhǎng)在土壤中，不能像動(dòng)物那樣通過(guò)移動(dòng)來(lái)躲避逆境，因而在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中演變產(chǎn)生了多種多樣的抗逆機(jī)制，其中關(guān)鍵山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 7 的一步就是對(duì)脅迫信號(hào)的感受、識(shí)別、傳遞及轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。植物是如 何感受并識(shí)別逆境信號(hào)，傳遞逆境信息，激活一系列信號(hào)分子并調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)及生理生化反應(yīng)以適應(yīng)逆境，從而維持其正常的 生長(zhǎng)發(fā)育，即植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)問(wèn)題，現(xiàn)已成為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。 胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) 生物體的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育主要受遺傳信息和外界環(huán)境信息的調(diào)控。遺傳信息決定代謝和生長(zhǎng)發(fā)育的基本模式，其實(shí)現(xiàn)在很大程度上依賴于環(huán)境的刺激 ， 其中，對(duì)于細(xì)胞而言，環(huán)境刺激信息包括生物體的外界環(huán)境和體內(nèi)環(huán)境信息兩個(gè)方面。而外界環(huán)境刺激在控制細(xì)胞的基因表達(dá)、增殖、分化和發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。 20 世紀(jì)下半葉以來(lái)，隨著信息論、控制論和耗散理論等科學(xué)思想的影響和生物學(xué)自身的發(fā)展，逐漸產(chǎn)生了 “ 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) ” 這一 概念。通常 將生物遺傳信息傳遞過(guò)程，即由 蛋白質(zhì)，稱 之為遺傳信息傳遞 的中心法則 ； 而細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子途徑就是 細(xì)胞 信息傳遞的中心法則（孫大業(yè)等， 2001）。 生物體內(nèi)的大分子、細(xì)胞器、細(xì)胞、組織和器官在空間上是相互隔離的，生物體與環(huán)境之間更是如此。根據(jù)信息論的基本觀點(diǎn)，兩個(gè)空間隔離的組分之間的相互影響和相互協(xié)調(diào)一致，不管采用何種方式，都必須有信息和信號(hào)的傳輸或交流。各種參與細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)感受、傳遞和應(yīng)答的細(xì)胞組分共同構(gòu)成了細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要分以下幾個(gè)階段：細(xì)胞膜上或胞內(nèi)受體感受逆境信息并 引起相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)，主要是胞內(nèi)第二信使?jié)舛鹊母淖儯灰蕾嚨诙攀沟拿赣绕涫堑鞍准っ副患せ?，使相?yīng)的酶和底物蛋白發(fā)生磷酸化，引起信號(hào)放大，調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)并產(chǎn)生相應(yīng)的生理反應(yīng)；或蛋白磷酸酶被激活發(fā)生去磷酸化，使具有活性的酶失活，從而縮小或關(guān)閉信號(hào)通路。 植物具有對(duì)環(huán)境變化快速感知和主動(dòng)適應(yīng)的能力，而這種快速感知和主動(dòng)適應(yīng)的策略就是植物體內(nèi)胞間和胞內(nèi)逆境信息的傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo)。這一過(guò)程涉及植物對(duì)逆境刺激的感受與識(shí)別，逆境信使的產(chǎn)生與傳輸，以及反應(yīng)部位對(duì)逆境信使的識(shí)別與轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程 （ et 1991） 。 轉(zhuǎn) 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 8 蛋白質(zhì)的可逆磷酸化 蛋白質(zhì)的可逆磷酸化是生物體內(nèi)普遍存在的一種調(diào)節(jié)機(jī)制，在細(xì)胞的信號(hào)識(shí)別與轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著重要的作用，同時(shí)還是傳遞和放大信號(hào)的必要途徑。蛋白磷酸酶 （ 和蛋白激酶（ 調(diào)控這一過(guò)程的兩類關(guān)鍵酶 。 蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)是由蛋白激酶催化把 位的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到底物蛋白氨基酸殘基上的過(guò)程，而其 逆轉(zhuǎn)過(guò)程由蛋白磷酸酶催化完成，稱為蛋白質(zhì)的去磷酸化。大量研究表明蛋白質(zhì)的可逆磷酸化在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中占有極其重要地位 ，是生物體內(nèi)普遍存在的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)方式，幾乎涉及所有的生理和病理過(guò)程，如糖代謝、細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、基因表達(dá)、神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放，甚至癌變等等 （ et 992； 1989； et 993； et 1991； 1994； et 1999； et 1995） 。 據(jù)報(bào)道，目前已鑒定了 500 多種蛋白激酶和 100 多種蛋白磷酸酶（ 1995； et 1995） 。 蛋白激酶和蛋白磷酸酶同時(shí)受到時(shí)間和空間的調(diào)節(jié)，從而影響它們對(duì)靶蛋白的修飾程度。蛋白質(zhì)的可逆磷酸化過(guò)程存在多種多樣的調(diào)節(jié)途徑，同時(shí)蛋白磷酸酶和蛋白激酶有多種底物并可在單個(gè)或多個(gè)位點(diǎn)發(fā)揮作用，這些特性都決定了蛋白磷酸酶和蛋白激酶具有多種功能（ 1995） 。細(xì)胞對(duì)信號(hào)分子的響應(yīng)主要取決于蛋白磷酸酶和蛋白激酶的相互作用。 白磷酸酶 蛋白磷酸酶的發(fā)現(xiàn) 在真核生物基因組中，編碼蛋白磷酸酶的基因遠(yuǎn)少于蛋白激酶，一般只有蛋白激酶基因數(shù)的三分之一到四分之一。同時(shí)，蛋白質(zhì) 可逆磷酸化研究的重點(diǎn)也都針對(duì)蛋白激酶，現(xiàn)在越來(lái)越多的研究顯示，與蛋白激酶一樣，蛋白磷酸酶在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中也同樣有重要作用。以往我們對(duì)于蛋白磷酸酶的認(rèn)識(shí)主要來(lái)自動(dòng)物和酵母，植物中了解較早、較多的蛋白磷酸酶是絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶。 兔的磷酸酶激酶的 、 亞基為底物，首次在油菜（ 子的提取液中均檢測(cè)到不依賴于二價(jià)陽(yáng)離子的蛋白磷酸酶的活力（ et 989）。隨后，人們相山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 9 繼從擬南芥（ 、苜蓿（ 煙草 （ 、冰葉日中花 （ 、小麥 （ 、水稻 （ 、玉米 （ 中克隆到編碼蛋白磷酸酶 的 基因，部分相關(guān)蛋白已被分離純化 （ et 996； et 994； et 999； Yu et 001； et 998； et 2000； et 001）。 同蛋白激酶相比，植物蛋白磷酸酶的研究還只是剛剛起步，大部分已克隆的蛋白磷酸酶基因還沒有得到深入細(xì)致的研究，其編碼的相關(guān)蛋白也沒有得到分離純化，它們?cè)谛盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用機(jī)制及其所處的地位也不是很清楚?？梢灶A(yù)見，隨著生物化學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)蛋白磷酸酶的作用將越來(lái)越重視，蛋白磷酸酶在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的功能也將得到更深入的了解。 植物中的蛋白磷酸酶 植物中存在為數(shù)眾多的蛋白激酶和磷酸酶，參與體內(nèi)龐雜信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面，例如擬南芥基因 組中編碼蛋白磷酸酶的基因有 112個(gè) （ et 2002） 。植物蛋白磷酸酶通常分為兩大類，即絲氨酸 /蘇氨酸 蛋白 磷酸酶（ hr 酪氨酸 蛋白 磷酸酶（ yr 而 專一 去除底物蛋白上酪氨酸殘基的磷酸基團(tuán)。此外，還有一類對(duì)絲氨酸 /蘇氨酸以及酪氨酸都能起作用的雙專化磷酸酶 （ 。 根據(jù)催化亞基的不同， 為 中 因?qū)饘匐x子的不同要求進(jìn)一步細(xì)分為 亞類。 持其生物 活性不需要離子參與， 要 參與，而 有較高的序列同源性，組成一個(gè)蛋白磷酸酶 P（ ， 家族； 與需要 的丙酮酸脫氫酶磷酸酶和另外一些絲氨酸 /蘇氨酸磷酸酶 （ hr 組成蛋白磷酸酶 M（ ， 。蛋白磷酸酶分類見圖 1： 轉(zhuǎn) 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 10 蛋白酪氨酸磷酸酶（ 蛋 白 磷 酸 酶 雙?；崃姿崦福?蛋白磷酸酶 1（ 蛋白磷酸酶 P(蛋白磷酸酶 2A（ 蛋白絲氨酸 /蘇氨酸磷酸酶 ( 蛋白磷酸酶 2B（ 蛋白磷酸酶 2C（ 蛋白磷酸酶 M(蛋白絲氨酸 /蘇氨酸磷酸酶 ( 丙酮酸脫氫酶磷酸酶 圖 1蛋白磷酸酶的分類 植物中 生化特性與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 然較早被發(fā)現(xiàn)，但卻是了解最少的一類絲氨酸 /蘇氨酸型磷酸酶。在結(jié)構(gòu)上，雖然在，但卻沒有發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的亞基可以調(diào)節(jié) 在 亞類中只有 有調(diào)控亞基。 或者 離子。 等其他離子， 一般通過(guò)競(jìng)爭(zhēng) 或而使 活性喪失 （ et 1999； et 1998） 。加入螯合劑 ， 對(duì)其他一些 顯著抑制作用的海綿酸 （ 、環(huán)孢霉素 （ 對(duì) 1995） 。 植物 端有保守的催化結(jié)構(gòu)域， N 端延伸區(qū)是植 物 些不同長(zhǎng)度延伸區(qū)賦予 的 構(gòu)域 （ et 1994； Li et 1999） 。煙草的一個(gè) N A 結(jié)合的蛋白磷酸酶 1（ ， 的 夠與防衛(wèi)相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合 （ et 2003） 。擬南芥中參與脫落酸 （ 信號(hào)途徑的 端還對(duì) 1998） 。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 11 更有甚者，擬南芥 端區(qū)域抑制了其酶活性 （ Yu et 2003） 。植物體內(nèi) 少調(diào)控亞基的 端在其蛋白質(zhì)活 化 以及底物專化性識(shí)別中起重要作用。 et 1996） 首次利用 X 晶體衍射觀察到人 體結(jié)構(gòu)，其催化結(jié)構(gòu)域的主要特征為兩平行 折疊，當(dāng)中包含雙金屬離子的三明治結(jié)構(gòu)。其間 4個(gè)水分子與 2個(gè) 金屬離子結(jié)合，為去磷酸化反應(yīng)提供親水核。這個(gè)三維結(jié)構(gòu)解釋了 嚴(yán)格依賴性，并且發(fā)現(xiàn) 與二價(jià)離子結(jié)合的序列 6062位氨基酸 ） 在幾乎所有的 et 1996） 。一些保守序列對(duì)于 在突變體中得到驗(yàn)證，例如擬南芥多數(shù) 變體以及回復(fù)突變體都位于保守序列或其 附近 （ 1998； et 1999； et 1997） 。依據(jù)催化結(jié)構(gòu)域的保守性，發(fā)現(xiàn)擬南芥中有 69個(gè) 中大多數(shù)在進(jìn)化上與其他植物的關(guān)系更為密切，形成不同的簇 （ ，而少數(shù)則獨(dú)立進(jìn)化為單獨(dú)的簇。植物 菌 為不同的簇中 （ et 2002） 。 進(jìn)化 因分布十分廣泛，存在于除病毒之外的所有生物。在高等生物中，同一生物體內(nèi) 往往為數(shù) 眾多。生物的長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，變異是必然的，但是仍然有一定的保守性。根據(jù)人 晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn) 多數(shù)保守殘基都是維護(hù) 身功能的核心區(qū)域，如與二價(jià)離子結(jié)合的序列 60在幾乎所有的 都是保守的 （ et 1996） 。另外一些保守序列對(duì)于 質(zhì)的重要性，在突變體中得到驗(yàn)證，多數(shù) 變體以及回復(fù)突變體都位于保守序列或其附近（ et 1999； et 1997） ，對(duì)保守序列的點(diǎn) 突變分析也證明這些序列對(duì) 性十分重要 （ 1998） 。如今保守序列已經(jīng)成為篩選 選基因的重要依據(jù)，根據(jù)對(duì)保守的催化結(jié)構(gòu)域的分析，發(fā)現(xiàn)擬南芥中 因有 69 個(gè)之多 （ et 2002） 。 因存在久遠(yuǎn)，因而進(jìn)化上十分復(fù)雜 。冰葉日中花（ 中的 10 個(gè) 因有幾個(gè)彼此間存轉(zhuǎn) 因煙草對(duì)逆境脅迫的響 應(yīng) 12 在密切的同源性，而另外幾個(gè)則與其他植物中 緣性更 近 （ et 1999） 。對(duì)擬南芥的 59 個(gè) 因同源 性 分析表明，大多數(shù) 與其他植物的關(guān)系更為密切，它們一起形成不同的簇 （ ，而少數(shù)擬南芥 因則獨(dú)立進(jìn)化為單獨(dú)的簇。植物 因與動(dòng)物、真菌 因彼此有顯著的不同，歸在不同的簇中 （ et 2002） 。 植物中 功能 與 控的各類信號(hào)途徑 一種 重要的植物激素，在植物生長(zhǎng)發(fā)育