（植物学专业论文）小麦扩展蛋白基因taexpb23的功能研究.pdf

关于学位论文原创性和使用授权的声明 m i iiiiiiii i iiii ii l l l l l l l l s i ii l l l l l y 17 8 6 9 16 本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所 取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个 人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同 意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 保密论文在解密后应遵守此规定。 毗文作者签名：赵套 导师签名： 日期： 硅 趔4 雄a 英文缩略表 缩写英文名称中文名称 6 b a 6 - b e n z y l a d e n i n e 6 苄基腺嘌呤 p s i ia c t u a lp h o t o c h e m i c a le f f i c i e n c yo fp s i ii np s i i 实际光化学效 t h el i g h t 窒 a b aa b s c i s i ca c i d脱落酸 a m pa m p i c i l l i n氨苄青霉素 b p b a s ep a i r碱基对 b s ab o v i n es e r u ma l b u m i n牛血清蛋白 c a m v 3 5 sp r o m o t e ro fc a u l i f l o w e rm o s a i cv i r u s花椰菜花叶病毒 3 5 s 启动子 c e fc e f l r i a x o n es o d i u m 头孢曲松钠 c t a bc e t r i m o n i u mb r o m i d e十六烷基三甲基溴 化铵 d d h ：2 0 d i s t i l l e da n dd e i o n i z e dw a t e r重蒸水 d e p c d i e t h y lp y r o c a r b o n a t e 焦碳酸二乙酯 d t td i e t h i o t h r e i t o l二硫苏糖醇 e be t h i d i u mb r o m i d e溴化乙锭 e d t ad i s o d i u me t h y l e n e d i a m i n e t e t r a c e t a t e乙二胺四乙酸 e c o l ie s c h e r i c h i ac o l i大肠杆菌 p s i i 的最大光化学 f v f mm a x i m u mp h o t o c h e m i c a le f f i c i e n c yo fp s l i 效率 g ag i b b e r e l l i na c i d 赤霉素 g ss t o m a t a lc o n d u c t a n c e气孔导度 g u sg l u c u r o n i d a s e 一葡糖醛酸酶 i a a i n d o l e 3 a c e t i ca c i d 吲哚乙酸 i p t g i s o p r o p y l t h i o - p - d g a l a c t o s i d e异丙基? 伊d 硫代 半乳糖苷 k a n k a n a m y c i n 卡那霉素 l bl u r i a b e r t a n im e d i u ml b 培养基 m d a m a l o n d i a l d e h y d e 丙二醛 m m l v r t m o l o n e y m u r i n el e u k e m i av i r u sr e v e r s e莫洛尼鼠类白血病 t r a n s c r i p t a s e 毒逆转录酶 m s m u r a s h i g ea n ds k l l gm e d i u mm s 培养基 n a a n a p h t h a l e n ea c e t i ca c i d 萘乙酸 n a o a cs o d i u ma c e t a t e 醋酸钠 p b s p h o s p h a t e b u f f e r磷酸缓冲液 p c r p o l y m e r a s ec h a i nr e a c t i o n聚合酶链式反应 p nn e tp h o t o s y n t h e t i cr a t e净光合速率 p v p p o l y v i n y ll p y r r o l i d o n e聚乙烯吡咯烷酮 r 西 r i f a m p i c i n 利福平 r p m r e v o l u t i o n sp e rm i n u t e 转 分钟 r r - p c r r e v e r s et r a n s c r i p t i o np c r反转录p c r r w cr e l a t i v ew a t e rc o n t e n t相对含水量 s a ms h o o ta p i c a lm e r i s t e m s顶端分生组织 s d ss o d i u md o d e c y ls u l f a t e十二烷基硫酸钠 s d s p l a g es d sp o l y - a c r y l a m i d eg e le l e c t r o p h o r e s i ss d s 聚丙烯酰胺凝 胶电泳 s e m i q u a n t i t a t i v e s e m i - q u a n t i t a t i v er e v e r s et r a n s c r i p t i o np c r半定量p c r i m p c r c h a i nr e a c t i o n 一一， t e t f i s c i ，e d t ab u f f e r t r i s c i ，e d t a 缓冲 液 t e m e d n ，n ，n ，n - t e t r a m e t h y le t h y l e n e d i a m i n e n ，n ，n ，n 四甲基 乙二胺 s t r i s h y d r y x y m e t h yl a m i n o m e t h a n e 、 三羟甲基氨基甲烷 w t w i l d t y p et o b a c c o s 野生型烟草 x - g a l5 - b r o m o 4 - - c h l o r o - 3 i n d o l y l - f l - d g a l a c t o s i d e 5 溴4 氯3 吲哚 胡- d 一半乳糖苷 目录 英文缩略表 摘要1 a b s t r a c t 4 1 引言7 1 1e x p a n s i n 的发现7 1 2e x p a n s i n 的基因家族和蛋白结构特性8 1 2 1e x p a n s i n 蛋白的结构特性8 1 2 2e x pa 9 1 2 3e x pb l o 1 2 4e x la 1l 1 2 5e x lb 1 2 1 2 6e x lx 1 2 1 3e x p a n s i n 的基因进化1 3 1 3 1e x p a n s i n 基因的起源1 3 1 3 2e x p a n s i n 基因的进化。1 4 1 4 扩展蛋白的生化特性1 5 1 4 1 细胞定位15 1 4 2 三维结构1 7 1 4 3 作用机理1 7 1 4 4 细胞壁的结合特性1 9 1 4 5 关于花粉类型的e x pb s 水解活性的争议1 9 1 5 扩展蛋白调节植物营养生长和发育过程2 0 1 5 1 植株的生长2 0 1 5 2 叶片的发育2 1 1 5 3 茎与叶柄的伸长2 2 1 5 4 根的生长：2 3 1 5 5 根毛的发育2 4 1 5 6 植物的营养生长与扩展蛋白的作用的有限相关性2 5 1 5 7 木质部组织的分化2 6 1 5 8 与环境改变相关的生长调节2 6 1 5 9 种子的萌发2 7 1 6 扩展蛋白与植物的生殖发育2 7 1 6 1 雄配子体的发育2 7 1 6 2 种子的形成和胚胎发生2 9 1 6 3 花的发育2 9 1 7 扩展蛋白在果实发育过程中的作用3 0 1 7 1 果实与细胞壁蛋白3 0 1 7 2 扩展蛋白在果实发育过程中的作用3 0 1 7 3 扩展蛋白与乙烯之外的激素相互作用3 2 1 8 拟南芥的开花调控3 3 1 9 本研究的目的意义3 4 2 材料与方法3 6 2 1 试验材料与处理3 6 2 1 1 植物材料3 6 2 1 2 材料培养与处理3 6 2 1 3 菌株与质粒3 7 2 1 4 酶及生化试剂3 7 2 1 5p c r 引物3 8 2 2 分子生物学实验方法3 9 2 2 1c t a b 法微量法提取基因组d n a 3 9 2 2 2 目的基因r d 2 9 a 的启动子片段的分离一3 9 2 2 3r d 2 9 a ：e x p b 2 3 基因正义表达载体的构建4 0 2 2 4 大肠杆菌感受态细胞的制备和转化4 l 2 2 5 碱法小量质粒d n a 的提取4 2 2 2 6d n a 序列测定4 2 2 2 7 根癌农杆菌l b a 4 4 0 4 ，g v 3 1 0 l 感受态细胞的制备4 3 2 2 8 利用农杆菌介导转化烟草( 参考h o r s c he ta 1 ，l9 8 5 ) 4 3 2 2 9 转基因烟草植株的p c r 检测4 4 2 2 10r t - p c r 检测t a e x p b 2 3 的表达4 5 2 2 1 1 利用t r i z o l 试剂盒提取r n a 4 5 2 2 1 2 甲醛变性胶电泳4 6 2 2 1 3 反转录e d n a 第一链的合成4 7 2 2 1 4e d n a 纯化4 8 2 2 1 5 转基因烟草叶片细胞壁扩展蛋白的提取4 8 2 2 1 6 烟草叶片扩展蛋白活性检测4 9 2 2 1 7 聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白免疫印迹检测扩展蛋白的蛋白丰度4 9 2 2 1 8 植物显微制片技术5 1 2 3 转基因烟草的植物生理学检测方法5 2 2 3 1 淀粉显色5 2 2 3 2 淀粉含量的测定5 3 2 3 3 酸性，中性转化酶活性测定5 3 2 3 4 淀粉酶活性的测定5 3 2 3 5 蔗糖果糖含量的测定( 於新建等，1 9 9 9 ) 5 4 2 3 6 失水速率的测定5 4 2 3 7 水分关系的测定5 5 2 3 8 丙二醛含量的测定5 5 2 3 9 气体交换参数的测定5 5 2 3 1 0 荧光参数的测定5 5 2 4 扩展蛋白基因转化拟南芥及其转基因拟南芥分子鉴定5 5 2 4 1 拟南芥转化5 5 2 4 2 转基因拟南芥的鉴定5 6 2 5 实验数据统计分析5 6 3 结果与分析：5 7 3 1 组成型过表达t a e x p b 2 3 基因对烟草生长发育的影响及其生理与分子机制5 7 3 1 1 转t a e x p b 2 3 基因烟草的鉴定5 7 3 1 2 组成型过表达转基因烟草表型观察5 8 3 1 3 组成型过表达t a e x p b 2 3 基因对糖代谢的影响6 2 3 1 4 转基因拟南芥的获得及与开花相关基因的检测6 5 3 2 过表达t a e x p b 2 3 基因对转基因烟草抗旱性的影响6 7 3 2 1 干旱胁迫后野生型与转基因烟草显微结构的观察比较6 7 3 2 2 干旱胁迫对转基因烟草的水分状况和光合荧光参数的影响6 8 3 2 3 干旱胁迫对野生型与转基因烟草的相对电导率和m d a 含量的影响7 1 3 3 干旱诱导表达t a e x p b 2 3 基因对转基因烟草表型与抗旱性的影响7 2 3 3 1 拟南芥r d 2 9 a 基因启动子的获得7 2 3 3 2r d e x p b 2 3 基因转化烟草及转基因植株的鉴定7 3 3 3 3 干旱诱导型转基因烟草的表型观察7 6 3 3 4 干旱诱导型转基因烟草的抗旱性鉴定7 8 3 4 小麦胚芽鞘中t a e x p b 2 3 基因表达对激素的响应8 1 4 讨论8 3 4 1 组成型过表达小麦t a e x p b 2 3 基因对烟草生长发育产生的影响可能与糖代谢和发育 相关基因表达有关8 3 4 2 过表达t a e x p b 2 3 基因可提高转基因烟草的抗旱性8 5 4 3 诱导型启动子可以有效缓解组成型过表达t a e x p b 2 3 基因对转基因植物带来的不利 影响8 6 5 结j 沧。8 8 参考文献8 9 附j 录1 0 8 攻读学位期间发表和待发表的论文1 1 1 j 目e 谢11 2 山东农业大学博士学位论文 小麦扩展蛋白基因t a e x p b 2 3 的功能研究 院系：生命科学学院 专业：植物学 指导教师：王玮教授 研究生：李峰 摘要 小麦是世界性的重要粮食作物，在我国是仅次于水稻的第二大粮食作物，其生长和 产量直接关系到人类食物的供应。干旱胁迫严重影响小麦的生长和产量。研究小麦生长 发育调控及抗旱机制对于提高干旱条件下小麦产量具有重要意义。生长是植物最基本的 生理现象，它主要涉及到细胞的扩张和分裂。近年来发现，扩展蛋白在细胞壁扩张过程 中起着重要作用，并且已经证实扩展蛋白在提高玉米等作物的抗旱性方面也起着重要作 用。本实验室前期从小麦胚芽鞘中克隆了扩展蛋白基因，命名t a e x p b 2 3 ( g e n b a n k 注 册号：a y 2 6 0 5 4 7 ) ，构建了含3 5 s 强启动子的基因表达载体，转化烟草获得过量表达 t a f _ x p b 2 3 的转基因株系多个。本文首先从形态、细胞学、植物生理学方面，观察研究 了过量表达t a e x p b 2 3 基因对烟草生长发育的影响；其次，将基因转化拟南芥，获得了 过量表达该基因的拟南芥株系；借助于拟南芥发育基因的遗传背景，初步研究了过量表 达t a e x p b 2 3 基因对生长发育调控的分子基础；为降低组成型表达对转基因植株的负面 影响，克隆了拟南芥干旱诱导型启动子r d 2 9 a ，构建了t a e x p b 2 3 表达载体，转化烟 草获得了干旱诱导t a e x p b 2 3 基因表达的烟草植株，研究比较了干旱诱导表达与强启动 子组成型表达t a e x p b 2 3 基因对烟草生长发育及抗旱性的影响。主要结果如下： 1 组成型过量表达t a e x p b 2 3 基因对烟草生长发育的影响及其生理与分子机制 1 1 组成型过表达t a e x p b 2 3 转基因烟草表现出前期生长加速，叶片变大；但生育 周期变短，开花期提前，后期植株高度矮，总叶片数目减少，节间变长，叶片变小，根 小麦扩i 琵蛋白基冈t a e x p b 2 3 的功能研究 部发达等性状。通过解剖结构观察发现，转基因烟草的顶端分生组织凸起较大，叶片表 皮细胞稍变小，茎部细胞略变细。 1 2 组成型过表达t a e x p b 2 3 基因烟草叶片积累的淀粉量要少于野生型烟草，而淀 粉酶活性，转化酶活性等均高于野生型烟草。说明过表达转基因烟草分解利用淀粉的速 度较快。分析认为这可能与转基因烟草适应快速生长的需求有关。 1 3 将含有3 5 s 启动子的t a e x p b 2 3 基因载体转化拟南芥，获得了组成型过表达 t a e x p b 2 3 基因株系多个。观察发现，过表达转基因拟南芥的表型与过表达转基因烟草 的表型基本一致，均表现为前期生长加快，叶片加大；但是，开花期提前，生育周期变 短，最终植株高度变矮。通过半定量r t p c r 检测拟南芥部分开花相关基因的表达发现， 不论在长同照还是短日照条件下，转基因拟南芥中两个抑制开花的基因e b s 和f l c 在 转基因株系中表达量均低于野生型；而三个促进开花的基因c o 、刀和a p l 的表达在转 基因拟南芥中均高于野生型。说明组成型过量表达小麦t a e x p b 2 3 基因对转基因烟草、 拟南芥生长发育过程的调节作用，可能与影响了发育相关基因的表达有关。 2 组成型过量表达t a e x p b 2 3 基因提高了烟草的抗旱性 通过观察与检测在干旱胁迫下过表达转基因烟草的细胞学和生理学指标，我们发现 过表达转基因烟草可以维持较好的细胞结构，失水速率相对缓慢，叶片可以维持较高的 相对含水量。并且，过表达转基因烟草的光合性能的维持、p s i i 系统的保护也要好于野 生型烟草。由于过表达转基因烟草能够维持较好的细胞结构，所以其相对电导率和m d a 含量均低于野生型烟草，表明组成型过表达转基因烟草的抗旱性得到提高。 3 干旱诱导表达t a e x p b 2 3 基因对转基因烟草表型与抗旱性的影响 为了减小组成型过表达t a e x p b 2 3 基因对转基因植株的影响，从拟南芥中克隆得到 在干旱、盐渍和低温下诱导表达的启动子r d 2 9 a ，并将其与t a e x p b 2 3 基因连接，构 建了表达载体，转化烟草，获得了逆境诱导表达t a e x p b 2 3 基因的转基因烟草，比较研 究了转基因烟草的表型和抗旱性。结果发现：诱导型转基因烟草在正常供水条件下表型 与野生型烟草基本一致，克服了组成型表达t a e x p b 2 3 基因对生长发育的负面影响；干 旱胁迫下，t a e x p b 2 3 基因在短时问内可以被诱导表达，并且可以翻译出具有活性的蛋 白。诱导型转基因烟草的抗旱性也得到了提高，但是略差于过表达转基因烟草。 4 激素处理对小麦胚芽鞘中t a e x p b 2 3 基因表达的影响 以小麦胚芽鞘为材料，研究了t a e x p b 2 3 基因表达对激素的响应。结果发现a b a 2 山东农业大学博士学位论文 一一_ 一 抑制t a e x p b 2 3 基因表达，i a a 和g a 促进其表达，e t h 对其表达影响不大。 关键词：扩展蛋白；小麦；烟草；拟南芥：生长发育；抗旱性；植物激素 3 小麦扩展蛋白基因t a e x p b 2 3 的功能研究 s t u d i e so nt h ef u n c t i o n so fa ne x p a n s i ng e n et a e x p b 2 3f r o m c o l l e g e ： m a j o r ： s u p e r v i s o r ： w h e a t c o l l e g eo fl i f es c i e n c e s b o t a n y p r o f e s s o rw a n gw e i p h dc a n d i d a t e ：l if e n g a b s t r a c t 山东农业大学博士学位论又 一 t l l et r a n s e n i ct o b a c c op l a n t sl o a d i n gr d 2 9 a ：t a e x p b 2 3 ，w es t u d i e d t h ef u n c t i o n so f t a e x p b 2 3i nt h eg r o w t h ，d e v e l o p m e n ta n dd r o u g h tr e s i s t a n c e ，a n dc o m p a r e dt h e mw i t ht h e c o n s t i t u t i v et r a n s g e n i ct o b a c c o t h e m a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h ep h y s i o l o g y a n dm o l e c u l a rm e c h a n i s mi nt h er e g u l a t i o n o fg r o w t ha n d d e v e l o p m e n t o ft a e x p b 2 3g e n e 1 1t h em o r p h o l o g i cp h e n o t y p eo ft h et r a n s g e n i ct o b a c c o sw a sc h a n g e db yo v e r e x p r e s s i n g c o n s t i t l l t i v e3 5 s ：e x p b 2 3 ，s u c ha s ，t h eg r o ww a sf a s t e rw i t hl a r g e rl e a v e sa tt h ep r o p h a s e ； b u t 晰t hs h o r t e n e dh e i g h t ，l e s sl e a v e s ，l o n g e ri n t e r n o d e s ，s m a l l e rl e a v e s ，s h o r t e n e dl i f e c y c l e a n ds t r o n g e rr o o t se ta 1 a c c o r d i n gt ot h er e s u l t si nt h ea n a t o m i c a ls t u d i e s ，w ef o u n dt h a tt h e s a mo ft h e t r a n s g e n i c t o b a c c o s w i t h3 5 s ：e x p b 2 3o v e r - e x p r e s s i o nw a sh i g h e r ，t h e e p i d e r m i sc e l l sw e r es m a l l e ra n dt h es t e m c e l l sw e r es l i m m e rt h a nw t 1 2t h es t a r c hc o n t e n t sw e r el e s si nt h eo v e r e x p r e s s i o nt r a n s g e n i ct o b a c c o st h a nt h a ti n t h ew t w h i l e ，t h ea c t i v i t i e so fa m y l a s ea n di n v e r t a s ew e r eh i g h e ri nt h e mt h a ni nw t ， w h i c hs u g g e s t st h a tt h eo v e r e x p r e s s i o nt r a n s g e n i ct o b a c c o sb r o k ed o w n t h ee n e r g ym a t e r i a l s f a s t e rt of u l f i lt h eg r o w t ht h a nw t 1 3w ei n t r o d u c e d3 5 s ：e x p b 2 3i n t oa r a b o d i p s i sa n do b t a i n e ds e v e r a lo v e r 。e x p r e s s i o n t r a n s g e n i ca r a b o d i p s i sl i n e s t h em o r p h o l o g i cp h e n o t y p eo f t h et r a n s g e n i ca r a b o d i p s i sw a s t h es a m ea st h a ti nt h et r a n s g e n i ct o b a c c o s ，s u c ha s ，g r o w i n gf a s t e rw i t hl a r g e rl e a v e sa tt h e p r o p h a s e ，f l o w e r i n ge a r l i e r ，a n ds o ，t h eh e i g h to f t h ep l a n t sw a ss h o r t e ra tt h ef i n a l r t - p c r r e s u l t si n d i c a t e dt h a t ，e i t h e ru n d e rl o n g d a yo rs h o r t - d a yc o n d i t i o n s ，t h ee x p r e s s i o nl e v e l so f e b sa n df l c , w h i c hf u n c t i o ni ni n h i b i t i n gf l o w e r i n g ，w e r em u c hl o w e ri nt r a n s g e n i c a r a b o d i p s i st h a ni nw t a t t h es a m et i m e ，t h ee x p r e s s i o nl e v e l so fc o ，f ta n da p l ，w h i c h f u n c t i o ni np r o m o t i n gf l o w e r i n g ，w e r em u c hh i g h e ri nt r a n s g e n i ca r a b i d o p s i st h a ni nw t t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a to v e r e x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3g e n em a ya f f e c tt h ee x p r e s s i o no f g e n e sr e l a t e dt ot h ep l a n td e v e l o p m e n t ，c o n s e q u e n t l y ，r e g u l a t i n gt h ed e v e l o p i n gp r o g r e s so f t h et r a n s g e n i ct o b a c c oa n da r a b o d i p s i s 2c o n s t i t u t i v eo v e r e x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3g e n ee n h a n c e st h ed r o u g h tr e s i s t a n c eo f t h et r a n s g e n i ct o b a c c o s a c c o r d i n gt ot h ep l a n tc y t o l o g ya n dp h y s i o l o g y t h eo v e r - e x p r e s s i o nt r a n s g e n i ct o b a c c o s s 小麦扩展蛋白基因t a e x p b 2 3 的功能研究 c o u l dm a i n t a i nab e t t e rc e l ls t r u c t u r e s ，s l o w e rw a t e rl o s ea n dh a v eab e t t e rw a t e rc o n d i t i o n t h a n w t a l s o ，t h em a x i m a l e f f i c i e n c y o fp s i i p h o t o c h e m i s t r y ( f v f m ) o ft h e o v e r - e x p r e s s i o nt r a n s g e n i ct o b a c c o sw a sh i g h e rt h a nw tu n d e rd r o u g h ts t r e s s b e c a u s eo ft h e i n t e g r a t e dc e l ls t r u c t u r eo ft h et r a n s g e n i ct o b a c c o s ，t h er e l a t i v ee l e c t r o l y t el e a k a g ea n dm d a c o n t e n tw e r el o w e rt h a ni nt h ew t t h e s er e s u l t si n d i c a t e dt h a to v e r e x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3 g e n ec o u l de n h a n c et h ed r o u g h tr e s i s t a n c eo ft h et r a n c g e n i ct o b a c c o s 3t h em o r p h o l o g i cp h e n o t y p ea n dt h ed r o u g h tr e s i s t a n c eo ft h er d 2 9 a ：e x p b 2 3 t r a n g e n i ct o b a c c o s i no r d e rt or e d u c et h eb a de f f e c t so fc o n s t i t u t i v eo v e r e x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3g e n eo n t h et r a n s g e n i ct o b a c c o s ，w ec l o n e ds t r e s s - i n d u c e dp r o m o t e rr d 2 9 af r o ma r a b o d i p s i s ，w h i c h c a nb ei n d u c e db yd r o u g h t ，s a l ta n dl o wt e m p e r a t u r e w ec o n s t r u c t e dr d 2 9 a ：t a e x p b 2 3 a n di n t r o d u c e di ti n t ot o b a c c op l a n t s a n dt h e n ，w eo b s e r v e dt h eg r o w t h ，d e v e l o p m e n ta n d d r o u g h tr e s i s t a n c eo ft h ed r o u g h t i n d u c e dt r a n s g e n i et o b a c c oa n dc o m p a r e dt h e mw i t ht h e c o n s t i t u t i v et r a n s g e n i ct o b a c c o s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h em o r p h o l o g i cp h e n o t y p eo ft h e s t r e s s - i n d u c e dt r a n s g e n i ct o b a c c o sw a st h es a m ea sw tu n d e rw e l lw a t e rc o n d i t i o n , o v e r c o m i n gt h e b a de f f e c t so fc o n s t i t u t i v e o v e r - e x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3g e n eo nt h e t r a n s g e n i ct o b a c c o s t a e x p b 2 3g e n ec o u l db ei n d u c e di nas h o r tt i m ea n dt r a n s l a t e di n t o a c t i v ep r o t e i n su n d e rd r o u g h ts t r e s s t h ed r o u g h tr e s i s t a n c eo ft h es t r e s s - i n d u c e dt r a n s g e n i e t o b a c c o sw a sa l s oe n h a n c e db yt h et r a n s g e n i ct a e x p b 2 3g e n e ，b u ts l i g h t l yl e s st h a nt h a ti n t h ec o n s t i t u t i v et r a n s g e n i ct o b a c c o s 4 t h er e s p o n s ec h a r a c t e r i s t i c so ft a e x p b 2 3g e n et o p h y t o h o r m o n e i nw h e a t c o l e o p t i l e s w es t u d i e do nt h ee x p r e s s i o np a r e mo ft a e x p b 2 3g e n er e s p o n s e dt op h y t o h o r m o n ei n w h e a tc o l e o p t i l e s a b ai n h i b i t e dt h ee x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3 ，b u ti a aa n dg ap r o m o t e d t h ee x p r e s s i o no ft a e x p b 2 3 ，w h i l ee t hh a dh a r d l ye f f e c to ni t se x p r e s s i o n k e yw o r d s ：e x p a n s i n ；w h e a t ；t o b a c c o ；a r a b o d i p s i s ；g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t ；d r o u g h t r e s i s t a n c e ；p h y t o h o r m o n e 6 山东农业火学博士学位论文 1 引言 细胞是构成植物体的基本单位，植物的生长发育过程决定于细胞的生长发育过程。 植物体的生长发育决定于细胞的分裂与扩张过程。植物细胞的的扩张生长受两个重要因 素的调控，一是由膨压驱动产生的生长动力；二是由于细胞壁的存在造成的扩张阻力。 在某些逆境条件下( 如干旱) ，由于细胞水分