Abstract
動物的AMP活化蛋白質激脢(AMP-activated protein kinase )基因,酵母 菌的SNF1(sucrose nonfermenting)基因及多種高等植物的SNF1相關性蛋 白激脢(SNF1 related protein kinase),是一群很相似的蛋白質激脢,其 與生物的逆境反應可能具有很高的相關性.經由序列的比較設計數組引子, 以水稻臺農5-8號種子,植物組織,懸浮細胞為研究材料,經由反轉錄反應 ( RT ),聚合脢連鎖反應 ( PCR ) 及定序證實水稻植物亦含有 SNF1-相關 性蛋白激脢,定名為RSK1(Rice related protein kinase) .和現有其他種 類核酸片段進行相似性比較,其與黑麥(wheat)的RKIN1基因有高達81.5%的 相似性(FASTA).由南方雜交試驗及選殖(clone)過程中找到與RSK1具高相 似性的RSK2(rice related protein kinase clone2),推測此為一個多基 因家族.而由北方雜交試驗中發現:RSK1要表現於種子萌發時期,但亦普遍 存在於植物組織;對於有關逆境的研究,我們處理水稻懸浮細胞發現RSK1可 受養份缺乏(缺醣),ABA,AMP及鈣離子誘發,熱休克及銅離子反而會稍微抑 制其表現.另外為得到更多與逆境及種子萌發有關的訊息,本實驗中利用 differential display方法篩選在缺醣處理下有醣和缺醣反應不同的基因 及種子浸潤(inbibition)後發芽(germinaton)各個時期表現的基因,例如 在缺醣與有醣表現不同的基因SI1,SI2,SR1,SR2等;在種子萌發過程thcn1, thta1,thtc1,cd2s14等基因.與其他已知序列比較後推測其表現情形.本實 驗中可發現,水稻SNF1,相關性蛋白激脢基因的表現與種子發芽,a-Amy3基 因及植物逆境下的表現有關,但仍不能了解其調控機制,而 RSK1與RSK2在 表現上是否不同,其所負責的反應為何,皆為未來的研究方向 .另外為更了 解逆境及種子萌發過程,我們需要得到更多的基因並分析其功能及扮演的 角色.對逆境及種子萌發過程的研究,相信可以提供給生物體對環境有更高 耐受性的有效策略.