2.2 亚细胞定位

2.3 表达分析

2.4 转录自激活活性验证

2.5 转基因植株叶片形态分析

2.6 转基因植株不同磷浓度处理

3 讨论

4 结论

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近年来，前人对CIM在其他物种中的功能进行了大量研究发现，CIM几乎参与调节植物生长发育的全部过程，尤其在调节植物细胞分子水平和组织器官水平过程中起到了至关重要的作用。但在苜蓿中，关于CIM方面的研究还鲜见报道，CIM全长828 bp，编码275个氨基酸，其理化性质分析表明，CIM为亲水性不稳定的蛋白。亚细胞定位对蛋白质如何发挥其功能具有重要意义，蛋白质只有准确定位到其特定的位置上才能行使其功能。本研究通过融合表达MtCIM-GFP来追踪目标蛋白质的亚细胞定位情况，利用烟草叶片瞬时表达方法，操作简单方便，瞬时表达率高。亚细胞定位结果显示，CIM蛋白定位在细胞质中，说明可能在细胞质中发挥其功能。

启动子位于基因的上游，调控着基因的转录起始，决定着转录的起始方向和转录效率。同时，在启动子上也存在着许多与逆境和激素响应有关的顺式作用元件，这些顺式作用元件可以和反式作用因子相结合进行不同的基因表达调控。因此，分析MtCIM顺式作用元件，对于研究该基因的表达调控具有重要意义。利用PlantCARE软件分析CIM启动子区域发现，该启动子区域除了核心作用元件以外，还含有许多激素响应元件，如ABA响应元件ABRE、GA响应元件P-box和生长素响应元件TGA-motif等。生长素是最早发现的植物激素，具有促进植物的伸长生长、促进器官与组织分化，同时防止器官脱落等功能。目前，一些研究已表明，Expansin蛋白能够响应生长素的诱导。本研究中，ABA、IAA、GA3的激素诱导均能改变MtCIM的表达。因此，MtCIM的表达受到多种激素调控，并且可能通过激素网络来调控植物生长发育。

此外，该启动子区域还包含光响应元件G-Box、防御和胁迫反应相关的元件TC-rich repeats 等。研究表明，Expansin蛋白在多种逆境胁迫中发挥至关重要的作用。本研究发现，MtCIM启动子序列上有多种逆境胁迫相关元件并且MtCIM基因能够被ABA和IAA诱导。因此，推测MtCIM能够通过激素调控网络，参与植物逆境胁迫响应，进而影响植物生长发育。但MtCIM如何参与逆境胁迫响应机制还需要进一步研究。

近年来，研究发现Expansin蛋白能够参与调控植物细胞伸展和生长发育。植物在缺少磷素时，通常会表现为生长缓慢、矮小、叶色暗淡无光泽。Expansin蛋白在植物对磷的吸收方面也具有一定作用。本研究发现，在低磷条件下，与野生型相比，转MtCIM苜蓿植株生长状态更好，生长速度更快，这说明MtCIM株系更能适应低磷环境。因此，推测MtCIM可能在低磷条件下提高紫花苜蓿对磷的吸收，促进植物的生长发育。

低磷条件下，MtCIM能够促进紫花苜蓿的生长发育。另外，MtCIM可能通过ABA、IAA途径参与植物逆境胁迫响应机制，进而影响植物的生长发育。

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