By fanbingbing, 31 October, 2025

由于开题老师提出应关注一下我课题中研究的基因在拟南芥中的功能作用,因此进行归纳总结。

  1. WRKY21 (At2g30590)

所属亚族:WRKY IId

分子功能:W-box 特异性 DNA 结合,与 OBE 蛋白形成 WRKY-OBE 抑制复合体

生物学过程

干旱-生长平衡:正常水分下抑制 DREB1A/B/C 等干旱响应基因,保持生长;干旱时表达下调,解除抑制以提高耐旱性

种子萌发:过表达延迟萌发,突变体萌发更快

突变体/表型:wrky21 在干旱下根长增加,对盐胁迫不敏感;OE 株系生长迟缓

  1. bZIP64 (At3g56850)

所属亚族:bZIP-S

分子功能:结合 ABRE(ACGT)元件,与 HY5、PIF 互作

生物学过程:

ABA/盐胁迫:正调 ABA 信号,过表达提高耐盐、耐旱性,突变体敏感

开花:在长日照下促进 FT 表达,略微提早开花

光信号:与 HY5 协同抑制下胚轴伸长

突变体/表型:bzip64 突变体种子休眠减弱,盐胁迫下叶片萎蔫加重;OE 株系种子休眠加深,耐盐指数增加

  1. S1 / S2(At1g75390 / At1g75410)

基因性质: tandem 重复的两个“S1-like 核糖体蛋白”基因

分子功能:40S 核糖体亚基组装与稳定,与 18S rRNA 末端加工因子(Nob1、Dim2)互作

生物学过程

翻译起始:双突变导致 40S 成熟受阻,全局蛋白合成下降 30 %

逆境:盐、冷胁迫下 S1/S2 表达迅速上调,维持翻译机器稳定

突变体/表型:s1s2 双突变体矮小、叶扭曲,对盐敏感;单突变表型正常

  1. PTLG(At5g06290,)

分子功能:编码一条 CLE-like 小肽,为韧皮部移动性信号分子

生物学过程

氮素再分配:低氮下根中合成,经韧皮部运输至地上部,抑制侧芽伸长

开花:过表达延迟开花 3–5 d,突变体略提早

突变体/表型:ptlg 突变体在低氮条件下出现“多分枝、早花”表型;外源合成 PTLG-CLEp 肽可回补

  1. ERF1 (At3g23240)

所属亚族:ERF-VIIa

分子功能:GCC-box 结合,缺氧条件下蛋白稳定,与 HRE1/2 冗余

生物学过程

低氧/淹水:激活 PDC1、ADH1、SUB1A-like 等发酵与存活基因

病原:受 JA/ET 快速诱导,正调 PDF1.2、b-CHI,增强对灰霉菌抗性

盐胁迫:过表达提高 Na⁺ 外排,耐盐性增加

突变体/表型:erf1 对淹水敏感,灰霉菌感染病斑扩大;OE 株系存活率增加

【金山文档 | WPS云文档】 拟南芥中 WRKY21、bZIP64、S1、S2、PTLG、ERF1 六个基因的功能、作用通路、突变体表型
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