GSNOR在擬南芥?zhèn)雀l(fā)育中的調(diào)控機理
發(fā)布時間:2017-03-29 22:02
本文關(guān)鍵詞:GSNOR在擬南芥?zhèn)雀l(fā)育中的調(diào)控機理,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:亞硝基谷胱甘肽還原酶(S-nitrosoglutathione reductase, GSNOR)是生物體中一類保守的蛋白,通過催化亞硝基谷胱甘肽(GSNO)還原,對信號分子一氧化氮(NO)的代謝和平衡狀態(tài)進行調(diào)控,從而參與植物的生長發(fā)育和抗病等多種代謝途徑。擬南芥中,GSNOR完全缺失突變體hot5-2 (Col背景)與hot5-4 (WS背景)均表現(xiàn)出極度缺乏側(cè)根,而將GSNOR回補到缺失突變體hot5-2中能完全恢復(fù)側(cè)根數(shù)目,因此,GSNOR是控制擬南芥?zhèn)雀鶖?shù)目的關(guān)鍵基因。GSNOR蛋白的定位分析表明GSNOR在側(cè)根中富集并大量表達,表明GSNOR直接參與了側(cè)根的發(fā)生及發(fā)育過程。通過對生長素報告蛋白DR5::GFP以及DII-VENUS的觀察表明,突變體側(cè)根中沒有明顯的生長素累積,以形成側(cè)根發(fā)生及發(fā)育的生長素濃度梯度。進一步的生理實驗表明,內(nèi)外源NO的含量均改變側(cè)根中生長素的含量及其正常發(fā)育,而且在GSNOR的突變體中,改變的效應(yīng)更強,由此表明GSNOR能夠調(diào)節(jié)植物側(cè)根中生長素的極性運輸,從而對側(cè)根的發(fā)育進行調(diào)節(jié)。另一方面,我們的觀察表明NO對植物的生長素信號傳導(dǎo)有明顯的促進效應(yīng)。主要表現(xiàn)為NO的累積能促進IAAs蛋白的降解;相應(yīng)的,內(nèi)外源的NO處理都能增加側(cè)根發(fā)生關(guān)鍵基因ALF4, LBD18的上調(diào)表達,因此NO可以增強生長素對于側(cè)根發(fā)生的誘導(dǎo)效應(yīng)。綜上所述,本研究通過對NO代謝關(guān)鍵蛋白GSNOR的研究表明,NO在側(cè)根的發(fā)生中起到重要的調(diào)控作用,在低濃度的NO條件下,NO能增強生長素信號對側(cè)根的誘導(dǎo)作用,從而增加側(cè)根數(shù)量;隨著NO的濃度增加,生長素的極性運輸遭到破壞,側(cè)根原基中不能有效的累積供給側(cè)根發(fā)生及發(fā)育的生長素濃度梯度,從而抑制側(cè)根的發(fā)生及發(fā)育。其中,GSNOR在NO與生長素的互作中起到核心的調(diào)控功能。
【關(guān)鍵詞】:一氧化氮 亞硝基谷胱甘肽還原酶 生長素 擬南芥 側(cè)根
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:Q943
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-5
- 縮略詞5-9
- 第一章 前言9-21
- 1.1 亞硝基谷胱甘肽還原酶的功能研究進展9-13
- 1.1.1 GSNOR對植物體內(nèi)NO代謝的調(diào)控9-10
- 1.1.2 GSNOR在植物生長發(fā)育中作用10-11
- 1.1.3 GSNOR在植物抗逆中作用11-13
- 1.2 植物中側(cè)根發(fā)育的研究進展13-17
- 1.2.1 側(cè)根發(fā)育的過程及調(diào)控基因14-15
- 1.2.2 生長素對側(cè)根發(fā)育的調(diào)控15-16
- 1.2.3 其它因素對側(cè)根發(fā)育的調(diào)控16-17
- 1.3 NO的功能及其在植物側(cè)根發(fā)育中的作用17-19
- 1.4 研究目的、內(nèi)容和科學(xué)意義19-21
- 第二章 材料與方法21-30
- 2.1 試驗材料21-23
- 2.1.1 植物材料及菌株21
- 2.1.2 試驗試劑和儀器21-22
- 2.1.3 供試培養(yǎng)基及溶液22-23
- 2.2 試驗方法23-30
- 2.2.1 擬南芥培養(yǎng)23
- 2.2.2 主根長度和側(cè)根數(shù)目的統(tǒng)計23-24
- 2.2.3 GUS和PI的染色及熒光的觀察24
- 2.2.4 擬南芥轉(zhuǎn)基因株系的構(gòu)建24-25
- 2.2.5 擬南芥轉(zhuǎn)基因植株的篩選25
- 2.2.6 突變體背景下Marker基因的構(gòu)建25-26
- 2.2.7 植物中總RNA的提取26-27
- 2.2.8 cDNA的合成及引物的設(shè)計27-28
- 2.2.9 實時熒光定量PCR28
- 2.2.10 擬南芥基因組DNA的快速提取法28-29
- 2.2.11 T-DNA基因型鑒定29-30
- 第三章 結(jié)果與分析30-43
- 3.1 GSNOR在側(cè)根發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用30-32
- 3.2 GSNOR通過維持體內(nèi)NO的平衡調(diào)節(jié)側(cè)根的發(fā)育32-35
- 3.3 hot5突變體側(cè)根發(fā)育中生長素運輸和信號傳導(dǎo)均受到影響35-39
- 3.4 內(nèi)外源NO水平影響生長素運輸和信號傳導(dǎo)并參與側(cè)根發(fā)育過程39-43
- 第四章 討論與展望43-45
- 參考文獻45-51
- 附錄51-53
- 在學(xué)期間的科研成果53-54
- 致謝54
【相似文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 孫艷艷;GSNOR在擬南芥?zhèn)雀l(fā)育中的調(diào)控機理[D];蘭州大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:GSNOR在擬南芥?zhèn)雀l(fā)育中的調(diào)控機理,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:275496
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