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拟南芥油菜素内酯受体突变体bri1-5抗冻机制初步研究
摘要：
拟南芥（Arabidopsisthaliana）作为模式植物，已成为解析各种植物生物学问题的研究对象，其中油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）对植物生长发育和抗逆性质有重要影响。本研究利用BRI1-5突变体为材料，探究其在抗寒逆境中的表型表现及可能的抗寒机制。结果表明，BRI1-5突变体表现出较强的抗寒性，同时其抗氧化酶系统和渗透调节机制均得到了增强，说明BRs还可能参与到植物抗寒逆境的调节中。
关键词：拟南芥；油菜素内酯；BRI1-5突变体；抗寒性；抗氧化机制；渗透调节机制
Introduction：
油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）是第六类植物类固醇激素，广泛存在于高等植物中。BRs对植物生长、发育和抗逆性质有着重要的影响，同时也是植物体内内源性生长素、独特环境信号和逆境条件下的调节物质。
目前已经发现的BRs信号通路的关键成分包括BRs受体BRI1（BRreceptorkinase1）、BRs共受体BAK1（BRI1associatedkinase1）、SOMATICEMBRYOGENESISRECEPTORKINASES（SERKs）等，在BRs信号通路的调控中具有重要的作用。其中，BRI1受体是BRs信号在植物中的第一步传递分子，具有普遍存在性和保守性。因此，探究BRI1受体在植物生长、发育、逆境响应等诸多方面的作用机制，对于了解BRs调节植物适应各种环境的模式及分子机制具有重要的意义。
本研究选择拟南芥（Arabidopsisthaliana）BRI1-5突变体为材料，探究其在低温逆境下的表型表现及可能的抗寒机制，为深入探究BRs调节植物逆境响应的作用机制提供参考。
MaterialsandMethods：
1、拟南芥材料及处理
本研究选用拟南芥Col-0和BRI1-5突变体作为研究材料，分别室温下种植至3-4个生长级后，将其中的幼苗分别转移至0℃冷室下，经过7天低温处理后，观测其生长表现。
2、生理指标测定
采用标准的生化方法，测定拟南芥Col-0和BRI1-5突变体的抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和相对电导率等生理指标，以探究其可能的抗寒机制。
3、统计分析
采用One-wayANOVA统计学方法对数据进行分析，同时计算均值和标准差。
Results：
1、BRI1-5突变体表现出较强的抗寒性
经过7天的低温处理后，Col-0和BRI1-5突变体的生长状态及干重变化情况如图1所示。与对照组相比，低温处理组中Col-0的生长状态和干重有明显的下降，而BRI1-5突变体的抗寒能力明显增强，干重下降幅度较小；
2、BRI1-5突变体抗氧化机制和渗透调节机制得到了增强
经过生理指标测定后，发现BRI1-5突变体在低温逆境下，SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性明显提高，而MDA含量和相对电导率较低，说明BRI1-5突变体抗寒能力的提高与其抗氧化机制和渗透调节机制的增强有关。
Conclusion：
本研究通过研究拟南芥BRI1-5突变体在低温逆境下的表型表现及生理机制，发现其抗寒能力明显增强，同时其抗氧化机制和渗透调节机制也得到了增强。这些结果说明BRs可能参与到植物抗寒逆境的调节中。未来研究可以通过进一步比较BRI1-5突变体与其他BRs受体突变体的抗寒机制差异，深入探究BRs调节植物逆境响应的作用机制。