中文摘要：

采用功能克隆策略,我们已经确定拟南芥中AtDTX1蛋白具有向细胞外转运生物碱的功能.拟南芥DTX家族中共有56个成员.研究内容包括3个方面:其一是在KAM3或酵母系统中采用功能互补方法鉴定其它具有生物碱或次生代谢产物转运功能的AtDTX基因;其二拟用定向突变和随机突变方法筛选AtDTX突变体,研究AtDTX蛋白的结构与功能的关系;其三拟通过过量表达,RNAi抑制表达和基因敲除等技术以及逆境刺激,从植物个体,细胞及分子各水平研究部分AtDTX成员的生理功能. 我们研究的AtDTX1是植物中首个被确定具有生物碱转运功能的蛋白.我们的研究将填补生物碱转运机制领域的空白;而且,植物生物碱中有很多产物具药用价值,了解生物碱的转运机制,对于药用生物碱工程植物的培育及药用生物碱的生产将具有重大的指导意义.

结论摘要：

AtDTX是一多药和有毒化合物排出次级转运蛋白家族。本课题对该家族成员转运berberine等有毒生物碱类化合物的特性进行了研究，并用T-DNA突变、RNAi等手段对AtDTX18等基因的功能进行了分析。（1）AtDTX18 的功能互补实验发现 转化了AtDTX18的KAM3在含有TMACL、IAA以及Berberine的培养基上生长比阴性对照更弱，暗示AtDTX18可能对TMACl等化合物具有内向转运能力。（2）GUS显色发现AtDTX18在根、叶子(子叶，基生叶，茎生叶)中都有表达，而在花、角果中几乎无表达。（3）亚细胞定位(GFP)表明AtDTX18被定位在某细胞器上，而这可以解释该基因的内向转运特性。（4）AtDTX18基因的表达受MJ、伤害的诱导，AtDTX18表达增强的时间早于JA信号marker基因PDF1.2；dtx18中 PDF1.2表达量明显降低；AtDTX18在coi1和ein2中的表达下调。这些结果初步表明，该基因在JA/ET诱导的抗病信号途径(在COI1,EIN2与PDF1.2之间)中起作用。