光作为一种环境信号调节植物生长发育的许多生理过程。植物种子在黑暗中（如土壤中）萌发，最先形成的幼苗为黄化苗。黄化苗的子叶生长出土壤后，在一段时间（1-2天）的光刺激下转化为正常绿色幼苗、并开始正常的生长发育，这一光信号参与的黄化苗转变成绿苗的过程，称为光形态建成。茉莉酸是一种重要的植物激素，有研究表明茉莉酸抑制拟南芥幼苗的暗形态建成、促进光形态建成相关基因的表达，而茉莉酸对玉米光形态建成的研究至今未见报道。本实验以玉米自交系B73和茉莉酸合成缺失突变体opr7opr8为材料，探索内源激素茉莉酸对玉米光形态建成的影响。实验结果表明茉莉酸能够抑制在黑暗中生长的玉米幼苗的中胚轴伸长，且茉莉酸能够提高光响应基因的表达水平，以此推断茉莉酸对玉米的光形态建成有促进作用。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1实验材料 4
1.1.1植物材料4
1.1.2主要试剂与仪器4
1.2实验方案 5
1.2.1玉米幼苗表型观察5
1.2.2玉米幼苗中基因表达情况分析5
1.3实验方法5
1.3.1 opr7opr8玉米幼苗鉴定5
1.3.2 RNA的提取6
1.3.3 RTPCR（Reverse TranscriptionPCR）分析6
2结果与分析7
2.1茉莉酸合成缺失突变体opr7opr8的表型鉴定7
2.2玉米幼苗中基因的表达情况分析9
3讨论 9
3.1茉莉酸抑制玉米幼苗中胚轴的伸长9
3.2茉莉酸促进玉米幼苗中光响应基因的表达10
致谢10
参考文献10
附录12
图1黑暗中生长7天的玉米幼苗表型8
图2黑暗中生长7天玉米幼苗的中胚轴长度（A）和根长(B)8
图3黑暗和光照下处理10天后玉米幼苗中的基因表达水平9
表1 PCR引物序列7
表2黑暗中生长7天的玉米幼苗中胚轴长度和根长8
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
玉米内源激素茉莉酸调控幼苗光形态建成的作用
引言
光在植物的一生中扮演着重要角色，光是植物生长发育的唯一能源，植物通过光合作用将光能转化为化学能，将能量贮存在糖类和脂肪类物质中，满足一生中所有生理过程的需要，同时光也是一种重要的环境信号，能够调节植物的生长发育过程。植物种子的萌发、叶的生长、茎的伸长、根的发育、花的形成与性别的分化、果实和种子的发育等都受到光的调节和控制。植物在不同的光环境下生长，表现截然不同的生长特性。黑暗中，幼苗具有伸长的下胚轴（中胚轴）和顶端钩，以及小而闭合的子叶或初生叶，幼苗表现出黄化现象，子叶中黄化质体未分化为叶绿体，与光合作用有关的基因表达水平低下、光合机构未形成，这一过程称为暗形态建成。与其相反，在光照下种子萌发的幼苗，下胚轴和中胚轴伸长被抑制，12天子叶展开，子叶内黄化质体分化成叶绿体，与光合作用有关的基因高表达，形成正常发育的绿苗，这一过程称为光形态建成[1]。
植物能够通过光受体精确地感知光的强度、方向、周期等并传递光信号。通过对拟南芥的研究，目前已经发现了三类光受体，分别是红光/远红光受体光敏色素（PHY），蓝光受体隐花素（CRY）和向光素（phototropin），以及紫外光受体（UVR8）。光敏色素和隐花素通过相似的方式转导光信号，第一种方式直接调控光响应基因表达，即光受体转录因子途径，可以使植物快速响应环境中光信号的变化，第二种方式间接调控光响应基因表达，即光受体COP1途径[2]。光受体COP1途径中的COP1是一种关键的光形态建成负调控因子，COP1编码一个E3泛素连接酶，COP1和SPAs形成COP1SPA四聚体复合物，共同发挥E3泛素连接酶的活性，可以将其他转录因子如HY5、CO、LAF1、HFR1泛素化，使其被26S蛋白酶体降解[3]。研究发现，黑暗下COP1主要存在于细胞核中，光照后COP1从细胞核转移到细胞质中，这个转移的过程要依赖于各种光受体[4]。黑暗条件下，细胞核中的COP1使它的底物被泛素化后降解，光照后COP1转移到细胞质中，它的底物才能在细胞核中积累并发挥作用从而调节光形态建成。
越来越多的研究表明，光信号和植物激素都调控了植物的形态建成且光信号与植物激素之间有互作关系。这些激素包括赤霉素（GA）、脱落酸（ABA）、生长素、乙烯、茉莉酸（JA）等。茉莉酸能够调节植物的生长发育，如影响生根、有性生殖、调节色素合成等，还介导植物对胁迫的防御反应[5]。COI1蛋白、MYC2转录因子、JAZ蛋白等的发现与鉴定使人们更清晰地认识茉莉酸的信号转导途径。COI1编码一个Fbox蛋白，能够和Cullin1ASK1形成SCFCOI1聚合体。MYC2蛋白是一个正调控因子，是茉莉酸和其他激素互作的枢纽。JAZ蛋白于2007年被发现，不存在JA时，JAZ可以和MYC2结合并抑制它的活性[6]。当植物受到外界胁迫时，大量合成JA，JA和异亮氨酸（Ile）形成JAIle，JAIle促进COI1和SCF形成SCFCOI1聚合体，SCFCOI1聚合体能够行使E3泛素连接酶的作用将JAZ蛋白泛素化，JAZ被26S蛋白酶体降解后，启动下游JA响应基因的表达[7]。郑玉玉发现黑暗中茉莉酸抑制拟南芥幼苗暗形态建成，通过一系列实验表明茉莉酸从光受体下游激活光信号通路抑制暗形态建成，MYC2和COP1均参与这个调控过程且COP1位于MYC2下游[8]。
正常播种的玉米种子土壤中（黑暗环境）萌发，消耗种子中储备的能量，发芽后包裹着芽尖的胚芽鞘被迅速伸长的中胚轴推出土壤，同时子叶和根系的生长受到抑制[9]。出芽后光抑制中胚轴伸长，促进叶片和根系形成，促进第一片真叶长出胚芽鞘，促进叶片细胞中叶绿体的形成，玉米幼苗进入光合自养阶段。种子中储存的能量是有限的，为了使植物尽快进入光合自养阶段，种子储存的能量优先供应中胚轴的伸长，而激素的平衡对这一过程有着重要作用[10]。本实验从中胚轴长度和光响应基因两个方面来研究内源激素茉莉酸对玉米幼苗光形态建成的影响。由于茉莉酸抑制拟南芥幼苗的暗形态建成，推测茉莉酸对玉米幼苗有相似的作用。
1 材料与方法
1．1 实验材料

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