为研究γ-氨基丁酸(GABA)信号在气孔开闭中的作用,将标记微丝的质粒35S-talin-GFP导入LBA4404农杆菌中,用浸花法转化哥伦比生态型(Columbia phenotype)拟南芥.通过卡那霉素抗性筛选,分别筛选到5个抗性株系.对T2代转基因幼苗根的荧光观察,证实了抗性株系均为转基因植株,在根的分生组织、伸长区、成熟区和气孔保卫细胞处都有较强的荧光表达.将GFP标记细胞骨架的转基因植株的叶片下表皮放在气孔张开液中充分反应2h,98%的气孔已经完全张开;将完全张开的气孔转移到含有1 mM GABA的溶液反应30 min,80%左右的气孔逐渐关闭,说明GABA信号是引起拟南芥气孔关闭的诱导因素,GABA能显著降低气孔开度,该信号促进气孔关闭是一个快速反应的过程.
为了探讨γ-氨基丁酸(GABA)对拟南芥植物开花的影响机制,以3种不同浓度(1、5,10 mmol/L)的GABA采用隔天喷施的方法,处理7天龄的拟南芥幼苗至4周龄,以双蒸水作为对照,观察拟南芥的开花时间的变化。结果表明,在长日照(16 h光照/8 h黑暗)和短日照(8 h光照/16 h黑暗)条件下,GABA能不同程度地促进拟南芥早开花2～5天。运用荧光定量PCR技术,对开花途径的开花抑制因子基因Flowering Locusc C(FLC)、自主开花途径基因FCA(FLOWERING TIME CONTROL PROTEIN FCA)和花序分生组织特征基因LEAFY(LFY)的表达进行研究。与对照相比,GABA处理下调FLC的表达2～5倍,而促进FCA(1.5～6倍)和花序分生基因LFY(3～11倍)的表达。初步的实验结果表明,GABA对拟南芥开花的促进作用有可能通过上调FCA的表达,抑制FLC从而促进LFY的表达而最终促进植物提早开花。
