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自从臭氧层空洞不断扩大以来,达到地表的UV-B辐照不断加强,不单在两极地区,在别的地区也检测到太阳光辐照中的UV-B辐射强度的加强。这种伴随着太阳光辐射的UV-B照射对生物的发育、形态以及生理方面产生了多方面的影响,因此研究UV-B辐照对生物的影响是有较深远的科学意义和应用前景。 Profilin(前纤维蛋白)是一种由3个α螺旋和7个β折叠构成的小分子量单体肌动蛋白结合蛋白,Profilin与多聚脯氨酸相互作用,在肌动蛋白的聚合上扮演着重要的作用。Profilin有多种异构体,它们在发育过程中表现出了组织和器官特异的表达模式。在拟南芥中有高度而分散的多基因家族编码了5种不同Profilin的异构体,其中Profilin-1(PRF1)在拟南芥各个发育过程的不同组织中均表现出了很高的表达。 为了对拟南芥Profilin-1响应UV-B(2.0 KJ·m-2·d-1)辐射的机制进行研究,我们构建了带有GFP标签的融合表达基因,然后将融合基因转化到拟南芥中,最后成功获得了含有GFP:PRF1融合蛋白的转基因植株。在筛选转基因植株同时,用了两种瞬时表达的方法对GFP:PRF1进行了研究,一方面验证了融合蛋白的载体是否构建成功,另一方面间接的获得了PRF1在两种瞬时表达体系中的亚细胞定位,结果表明,导入拟南芥原生质体和烟草表皮细胞的GFP:PRF1基因经瞬时表达其携带有GFP标签的融合蛋白的荧光能被检测到,说明了融合蛋白载体构建成功,近一步也观测到PRF1在烟草表皮细胞中主要定位在细胞质和外周细胞器中,在拟南芥的原生质体中主要定位在细胞核和细胞质中,然而两种不同瞬时表达体系中PRF1蛋白的定位出现了不同,这可能与同源或异源表达的植物特性相关。待获得纯合的拟南芥转基因植株后,对其与野生型的表型进行对比,发现其根长、株高等都没有显著性差异,随后对GFP:PRF1融合蛋白在拟南芥不同组织中的表达情况进行观察,观察到PRF1在拟南芥植株各组织中均有表达,进一步说明了重组载体在拟南芥植株中可以表达,通过上一结果了解到PRF1在拟南1芥根尖中有分布,为了探究UV-B处理时PRF1与染色体之间的相关性,使用DAPI标记拟南芥的根尖,发现当用UV-B处理转基因拟南芥植株后,其根尖分生区细胞中的染色体发现了异常分裂的现象,同时也发现PRF1随着染色体的异常而分布。而这种现象是否与筛转基因植株过表达PRF1影响染色体的行为有关呢?同时对野生型与转基因植株的染色体用DAPI标记进行观测,发现两者的染色体没有异常现象,说明染色体这种异常分裂现象不是由PRF1过表达导致的,随后也发现PRF1与染色体的定位很相似,当细胞处于分裂间期时,PRF1主要在核中积累,当细胞开始进入分裂后期后,PRF1均匀的分布在细胞质中。