TOR抑制剂雷帕霉素对番茄幼苗生长发育及低温响应的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:baobaolan1007
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
番茄(Solanum lycopersicum)是我国主要设施种植蔬菜之一,原产于南美洲,是喜温作物。在北方设施生产中常遭受低温胁迫,影响番茄的生长发育。番茄生长发育受很多内外因素调控,其中雷帕霉素靶蛋白(Target of Rapamycin,TOR)的调控是目前的研究热点。TOR信号通路在真核生物生长发育中起关键作用,具有高度保守性,其作为中心调控者参与多种生物进程。探究番茄雷帕霉素靶蛋白(SlTOR)对番茄生长发育的作用,及SlTOR信号通路在番茄响应低温胁迫中的功能,为番茄生长发育的调控机理研究提供新的思路与理论基础。本试验以金冠五号番茄为研究对象,利用生物信息学方法对番茄SlTOR进行了预测分析,并采用TOR抑制剂雷帕霉素(Rapamycin,Rap)进行处理,初步探究了Rap对番茄生长发育及低温响应的影响,主要研究结果如下:(1)对番茄SlTOR进行生物信息学分析,番茄SlTOR蛋白与其他生物的同源蛋白相比,进化高度保守。番茄SlTOR蛋白亚细胞定位预测存在于细胞核与细胞质中。(2)通过qRT-PCR检测了SlTOR信号通路上关键基因的组织差异性表达,结果表明,在番茄幼苗的不同时期和不同组织器官中均有表达,但表达水平有很大差异。SlTOR、SlLST8、SlEFa和SlSPS均在番茄幼苗的子叶中相对表达量最高,SlSS在茎和子叶中表达量较高。在成熟的番茄植株中,SlTOR在根中表达量最高,其次是幼果中;SlLST8和SlSPS在叶片中表达量最高;SlE2Fa在成熟果中表达量最高;SlSS在幼果中表达量最高,其次是成熟果中。(3)药物学试验发现番茄对TOR信号途径第一代抑制剂Rap敏感,Rap能够显著抑制番茄植株的生长,并且番茄对其具有剂量依赖性。用10μmol·L-1 Rap进行处理对番茄幼苗的生长发育影响明显。(4)Rap处理后,叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Ts)均显著下降,叶片净光合速率在处理后96 h显著下降,蒸腾速率在处理后48 h和96 h出现显著下降趋势;气孔导度(Gs)变化较小;胞间二氧化碳浓度(Ci)在处理后48 h和72 h出现显著下降的趋势,但多次Rap处理15 d后表现为上升;F0/Fm、Fv/Fm和Fv/F0比值在处理后的120 h之内无明显变化,多次Rap处理15 d后显著下降;而叶绿素含量在处理后12 h和24 h即呈现显著下降趋势,多次Rap处理15 d后显著减少。(5)Rap处理的番茄叶片,H2O2和O2·-积累,证明会引起番茄幼苗自身的防御反应。在Rap处理后的72 h-120 h SOD活性显著上升;PAL活性在处理后出现较大波动,分别在Rap处理后6 h、24 h和72 h显著上升;CAT活性在处理后6 h、24 h和120 h出现显著上升;POD活性在6 h和12 h处,呈现明显上升趋势。Rap处理后番茄植株的防御应答较为迅速。而且番茄幼苗可以通过提高可溶性糖和可溶性蛋白含量应答Rap的抑制。(6)Rap处理后再低温处理,叶绿素含量比仅低温处理明显增加,丙二醛含量显著下降,可溶性糖含量下降,可溶性蛋白含量显著下降;SOD酶活性上调,PAL和CAT酶活性下调,POD酶活性变化不大;SlTOR基因表达下降,SlTOR信号通路上的关键基因SlLST8相对表达量显著下调,SlE2Fa表达水平显著下降,SlSNF1和SlSNF4表达水平下调,SlSPS相对表达量显著下降。说明番茄TOR信号通路与低温信号存在交互。
其他文献
本文选取计算机领域权威期刊ACM Computing Surveys(ACM CSUR)的一篇关于网络安全方面的专业论文进行翻译实践。针对翻译实践中的问题,如抽象词与具体词转换、名词化、句子结
目的:本文利用小鼠骨髓来源肥大细胞(bone marrow-derived mast cells,BMMCs)、嗜碱性白血病细胞【rat basophilic leukemia(RBL),RBL-2H3】和人肥大细胞(human mast cell,HMC-1)对三萜类化合物23-乙酰泽泻醇B(alisol B 23-acetate,AB23A)的体内外抗炎作用及机制进行研究,为新型抗炎药物的开发
网络拓扑结构这一物理本质决定电网的功能特征,深刻影响其稳定运行和安全可靠特性。电网中大停电事故多是由拓扑中脆弱元件故障,导致连锁故障在拓扑中蔓延引起,因此,把握电网的拓扑结构及其演化规律对有效预防连锁故障,提高电网安全性能具有重要意义。本文结合复杂网络理论以及电网规划设计的电压等级特性、分区特性,对电网演化模型进行研究,具体包括如下工作:(1)为分析实际电网的拓扑特性,提出考虑电压等级的电网复杂网
Wolbachia调控宿主产雌孤雌的分子机制尚未取得突破性进展,主要是因为产雌孤雌表型是Wolbachia和宿主互作的结果,因此难以分辨分子机制中,二倍化与雌性化是由Wolbachia调控,还是宿主调控。此外,Wolbachia和宿主漫长的协同进化历史造成后者可能依赖或继承Wolbachia的性别调控机制(即二倍化和雌性化),使得这一分辨更为困难。在生防领域,研究Wolbachia调控的产雌孤雌机
目的:通过BI-RADS分类、剪切波弹性成像及S-Detect技术三种方法对乳腺肿块良恶性的诊断效能的研究,探讨剪切波弹性成像联合S-Detect技术的诊断效能是否优于单独应用BI-RADS分
抵抗素是一种炎性细胞因子,能够参与机体的免疫调节,与II型糖尿病和肥胖等多种疾病的发生有关。NLRs(NOD-like receptors),包括NOD1(Nucleotide-binding oligomerization dom
Wolbachia属胞内共生菌,通过调控宿主的生殖表型,如胞质不亲和(Cytoplasmic Incompatibility,CI)、产雌孤雌生殖(Thelytoky,T)、雌性化(Feminization,F)及杀雄(Male-Killing,MK)等增强自身传播,是研究共生菌与宿主互作的重要模型。然而,以往研究均集中在杀雄和胞质不亲和等方面,对调控孤雌生殖的Wolbachia研究较少。在田间,
背景与目的:目前对于原发性骨外尤文氏肉瘤的研究尚不充分。本研究探讨骨外尤文氏肉瘤的临床病理学特征、预后及预后因素,并与骨骼尤文氏肉瘤进行比较。为尤文氏肉瘤的诊治策
一个完整的篇章是由标题和篇章内容组合而成,标题对于篇章的重要性可见一斑。本文研究“A之B”标题的篇章化,也就是将与“A之B”标题有关的种种语言现象放在“篇章化”的视角
背景与目的截止目前,对于巴塞罗那临床肝癌分期系统(Barcelona Clinic Liver Cancer,BCLC)-B期的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者,经肝动脉化疗栓塞术(transarte