水杨酸及其介导的Ca2+信号调控黑大豆Al胁迫响应机理的研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:smxsnjzch
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在酸性土壤中,铝(aluminum,Al)毒害已成为影响农作物产量的重要限制因素之一。Al3+毒的最主要危害表现在对根伸长的抑制。铝还能诱导产生大量的活性氧引起植物根系膜质过氧化。植物根尖向外界分泌有机酸是缓解铝毒害的最重要脱毒机制。水杨酸(salicylic acid,SA)作为植物内源信号分子,在植物响应生物和非生物胁迫中发挥重要的调控作用。研究证实SA能有效地缓解黄大豆根系的Al毒害。钙离子(calcium ion,Ca2+)作为植物体内重要的第二信使,参与响应多种环境胁迫。本文以云南本地产的敏感型黑大豆为实验材料,采用液体培养法,结合生理生化分析、免疫共沉淀测定、荧光探针检测和实时荧光定量技术,较为系统地考察了外源添加SA对Al胁迫下Al敏感型黑大豆根系生理生化和柠檬酸分泌的影响。此外,还初步探究了SA对Al胁迫下Ca2+信号通路及其相关基因表达的影响,揭示SA是否通过Ca2+信号通路,缓解Al胁迫,旨在进一步丰富植物缓解Al毒的作用机制。取得的主要结果如下:1、30μM AlCl3处理后,与对照相比黑大豆根系伸长抑制率达41.39%,胞内Al3+、H2O2、O2·-、MDA含量显著上升,细胞膜脂过氧化和质膜透性程度增加、细胞死亡严重,引起氧化损伤。100μM SA显著缓解了30μM AlCl3对根系的伸长抑制,逆转上述Al毒引起的氧化损伤事件。2、75μM AMP(单磷酸腺苷,质膜H+-ATPase与14-3-3蛋白互作抑制剂)和10μM Na3VO4(正钒酸钠,质膜H+-ATPase抑制剂)分别与Al+SA共处理后,SA对Al诱导的根伸长抑制的缓解效果显著减弱。胞内Al3+、H2O2、O2·-、MDA含量与Al+SA处理相比显著上升,细胞膜脂过氧化和质膜透性程度增加、细胞死亡严重,加重氧化损伤。SA缓解Al毒害的效果被逆转3、Al+SA处理后柠檬酸分泌量显著提高,再加入AMP和Na3VO4后,柠檬酸分泌量显著降低。SA+Al处理后,质膜H+-ATP酶磷酸化及其与14-3-3f蛋白互作水平比Al处理显著提高;加入AMP后,H+-ATP酶磷酸化及其与14-3-3f互作水平降低。Al+SA处理后质膜H+-ATP酶活性和泵H+能力比Al处理显著提高,AMP和Na3VO4与Al+SA共处理后,细胞质膜H+-ATP酶活性和泵H+能力比Al+SA显著下降,表明SA主要通过调控质膜H+-ATP酶磷酸化水平及其与14-3-3f蛋白互作水平,提高质膜H+-ATP酶活性和H+泵作用,促进根系柠檬酸分泌。4、CaCl2处理显著缓解Al诱导的黑大豆根的伸长抑制,Al+SA+La3+或Al+SA+EGTA处理下,根伸长抑制显著高于SA+Al处理。Ca2+参与了SA介导的Al胁迫响应。SA+Al处理下,抗氧化物酶基因(Gu-ZnSOD1、Gu-ZnSOD2、Gu-ZnSOD3、CAT3、CAT4、CAT5、PRX2B、PRX4)表达水平比与Al处理相比显著提高,加入La3+处理后,这些抗氧化物酶基因均表达下调;Ca2+正向参与调控了Al胁迫下SA对上述抗氧化物酶相关基因的表达。与SA+Al组相比,加入La3+后ACO和CS表达量无显著变化,AlCT的表达显著下降,Ca2+通过调控AlCT的表达,介导参与了SA增加Al胁迫下柠檬酸的分泌。Al处理后钙调蛋白相关基因(CML38、CML41、CaM4、CBL9)表达量显著升高,加入SA后CBL9显著升高,SA可能通过激活CBL9参与的Ca2+信号途径,缓解黑大豆的Al毒害。
其他文献
如今,在全球积极响应节能、降耗、环保的大环境下,发展基于白光发光二极管(LED)的固态照明已成为主流趋势。白光LED是绿色高效的照明光源,其能耗小、高亮度等显著优点是前几代
论文“先秦诸子说舜研究”是以先秦儒、墨、道、法四家为主要范围,从文学的角度着重探讨了先秦儒、墨、道、法四家如何塑造的舜形象。因此,论文首先要探究舜的原型形象,以之作为先秦儒、墨、道、法四家在新的历史环境下如何重塑舜形象的基础。儒家是以孔子、孟子、荀子为代表进行舜形象的塑造。儒家“游文于六经之中,留意于仁义之际,祖述尧舜,宪章文武,宗师仲尼,以重其言。”因此,儒家舜的形象塑造,是为了“重其言”,亦是
“钗黛之争”指红学史上对薛宝钗、林黛玉二者关系的争论,历来评《红楼梦》者,有左钗右黛、右钗左黛、护黛怜钗亦或是二美合一,各持观点,泾渭分明,两百年来一直争论不休,以致好友之间“一言不合,几挥老拳”,“钗黛之争”一度成为红学史上不可调和的公案。“钗黛之争”这桩公案,两百年来随着读者不断的发展更新,可以说“钗黛之争”史就是一部简明的红学史,它反映着历代读者的审美轨迹。读者对“钗黛”形象的研究方法也多种
《公司法》第16条没有规定违反该条的法律后果,无法得知所应承担的具体责任。公司担保对商事行为双方的利益有重大影响。对公司股东收益也有显著作用。公司担保的价值也受到越来越多国家的关注。如何防范和杜绝公司对外担保中存在的各种问题,避免公司滥用对外担保,是司法实践中的难题之一。自省高院以下在审理案件时,一般采取这样一种裁判思维。先认定公司存在违规的对外担保事实,而后根据《公司法》第16条的规定判断其规范
藻致嗅味对水体的感官性和可饮用性影响较大,危害人体健康,因藻致嗅味引发的供水事故在国内外也时有发生。作为最典型、分布最广泛的嗅味物质,二甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)
目的:低浓度对比剂联合自适应迭代重建(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-V,ASiR-V)技术,调节不同的管电压行冠状动脉CT血管造影(Coronary Computed Tomograph
灵芝酸是灵芝产的一种有30个碳原子的四环三萜类化合物,研究表明灵芝酸具有抗HIV和抗肿瘤等多种药理学活性。灵芝酸具有两种不同的化学结构。其中,Ⅰ型灵芝酸的羊毛甾醇骨架
随着利差变窄以及公司贷款的不良率上升,公司客户对利润的贡献程度变低。银行开始着重发展个人零售业务,以求在零售业务中探寻新的利润增长点。在个人零售业务中,消费分期业务是近来着重发展的业务。“乐分易”是农业银行最新推出的分期付款业务。它和传统的信用卡分期有显著的区别,其专设的分期额度并不会占用信用卡的日常额度。比起信用卡最多5至10万的额度和1至2个月的还款期,该业务的额度最高可以达到30万元,期限最
随着我国经济发展进入新的阶段,汽车产业也在经历着产业结构调整,正在从成本领先战略转向品牌领先战略。在这一过程当中消费者购买汽车逐渐变得更加个性化和多样化,消费者购
工程项目的成本变更不仅导致投资额度的增加,而且对工程的整体质量、安全和工期等方面造成重大影响。一般而言,降低成本、加强成本控制往往是企业抵抗同行竞争、提高员工和股