外源CaCl2提高烟草耐热性的研究

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:forlichking
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
本研究以野生型K326烟草和转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的烟草(Nicotiana tabacum)K326为材料,研究外源喷施CaCl2提高烟草耐热性的机理,探讨烟草耐热性获得中钙与甜菜碱相互作用关系。主要结果如下:(1)高温胁迫降低烟草叶片的光合速率,CaCl2预处理使烟草叶片维持较高的光合速率和气孔导度,可能与外源CaCl2降低高温胁迫下烟草叶片内活性氧(ROS)的积累有关。(2)叶绿素荧光分析结果表明:喷施CaCl2提高了烟草叶片光系统II(PSII)的抗热性,与外源CaCl2对放氧复合体(OEC)和PSII反应中心的保护作用有关。(3)高温胁迫下,烟草叶片中过氧化氢(H2O2)含量、超氧阴离子(O2-)产生速率明显上升。喷施CaCl2降低了ROS的积累,尤其是在高温胁迫下,CaCl2预处理通过维持或提高烟草叶片中抗氧化酶活性和抗氧化物质(AsA)含量以增强ROS清除能力,减轻ROS对光合机构的伤害。(4)高温胁迫下,烟草叶片中Ca2+含量上升,Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase活性下降,可能使保卫细胞中Ca2+浓度上升,诱导了气孔关闭;而CaCl2预处理维持或提高了Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase活性,增强了Ca2+的跨膜转运,维持胞质内Ca2+稳态平衡。(5)高温诱导烟草叶片基质热激蛋白70(HSP70)的表达,喷施CaCl2显著提高了基质HSP70的表达。高温胁迫下,HSP70的积累可能保护了与光合作用有关的膜蛋白。(6)CaCl2预处理进一步提高了高温胁迫下转BADH基因烟草的光合能力。这可能是因为外源CaCl2与甜菜碱的积累协同作用降低转BADH基因烟草叶片ROS的积累,进一步减轻ROS对光合机构的伤害,提高转BADH基因烟草PSII对高温的抗性。而CaCl2预处理的转基因烟草叶片中较高的抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,增强了ROS清除能力。(7)高温胁迫下,转BADH基因烟草叶片中Ca2+含量高于野生型烟草,较高的Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase活性,维持了胞质内Ca2+稳态平衡。外源CaCl2提高了转BADH基因烟草叶片中Ca2+含量、Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase活性。(8)转BADH基因烟草叶片中基质HSP70的表达也能被高温诱导,并且转基因烟草中基质HSP70的含量明显高于野生型。CaCl2预处理进一步增强了HSP70的表达。综上所述,外源CaCl2提高烟草耐热性的原因主要包括以下方面:(1)通过维持较高的ROS清除能力减轻了ROS对OEC等光合机构的损伤,维持较高的PSII光化学活性。(2)可能通过影响Ca2+-CaM信号转导,启动HSP70的表达,提高了烟草的耐热性。(3)外源CaCl2预处理与甜菜碱的积累可能协同作用,进一步增强了转BADH基因烟草的耐热性。
其他文献
现代科学技术具有高度的综合性,需要各种技术相互配合、相互渗透,才能解决一些重大课题。系统工程正是随着解决综合性的复杂任务而发展起来的。目前,系统工程和系统科学在自然科
海洋面积辽阔、物产丰富。随着海上丝绸之路的建设发展,海洋的重要性日益增强。海上航标如同马路上的交通指示牌,为航海用户提供公共助航服务。海上航行依靠航标,航标对保障
星期天上午,我和爸爸妈妈来到了位于北京市密云县的云蒙山脚下。当地人告诉我们,云蒙山高1400多米,像我们这样大人带小孩子的,爬上去至少也要6个小时,劝我们趁早打消登顶的念
建立了固相萃取一高效液相色谱法(SPE-HPLC)同步检测水环境中9种磺胺类抗生素残留的分析方法.选用OasisHLB固相萃取小柱,研究不同pH值、洗脱溶剂、洗脱体积对萃取效果的影响;乙腈
【正】 三十八年前,在“三面红旗”招展,全国农业和工业发动生产“大跃进”的形势影响和推动下,我国有关部门也发起一场渔业生产“革命”,目标是在1959年全国的鱼产量要超过
华莹山溪口滑坡是八十年代末期我国最大的地质灾害事件。与溪口滑坡一沟之隔的北侧斜坡,具有与溪口滑坡区相似的地形地貌特征,且在坡体后缘发现有多处弧形裂缝,其是否具失稳的可
随着社会经济的高速发展,社会用电量越来越大,而目前主要的发电方式依然是燃煤火力发电。燃煤火力发电产生很多大气污染物,其中包括氮氧化物(NOx)。国家2012年实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)规定,目前新建及现有火电机组排放的NOx限值为100mg/m3。根据此标准,各大火电机组必须采用烟气脱硝技术,加装烟气脱硝设备,以达到国家规定的NOx排放标准。选择性催化还原(SC
生态兴则文明兴,文明兴则国运兴。在建设美丽和谐中国的过程中,环境问题已成为亟待解决的难题,规范企业行为以节约自然资源和保护生态环境,成为时代的迫切要求。绿色发展对企业环保责任履行提出了更高要求,高压之下一些企业却未能真实履行环保责任,反而选择了漂绿。漂绿是企业象征性行为与实质性行为的偏离,是企业在认识到环境保护责任的重要性之后,仍选择低成本、破坏环境的机会主义行为。并且随着范围的拓展,漂绿已经从产