干旱胁迫和盐胁迫诱导的玉米CaM基因表达及其与ABA、H<,2>O<,2>的关系

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuyuallen
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
干旱胁迫和盐胁迫是影响植物生长发育的的重要胁迫因子。植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)能参与植物对许多环境胁迫如干旱、冷害、盐害等的生理反应和分子生物学效应。干旱胁迫和盐胁迫能引起ABA的积累,最近的研究表明ABA和干旱胁迫可以引起H2O2的产生,提高CaM(calmodulin)含量和诱导CaM1基因的表达,并且CaM和H2O2的之间存在交叉谈话机制。植物中已经鉴定出大量编码CaMs家族的基因,是否所有的CaM基因都能被诱导表达,不同CaM基因表达和H2O2的产生之间的关系,以及在不同胁迫条件下CaM基因在不同组织中的表达差异等尚需进一步研究。 本研究以玉米(Zea mays L.)杂交种农大108为材料,研究了干旱胁迫以及盐胁迫下玉米三个CaM基因(CaM1,CaM2和CaM3)在叶片中转录水平的变化以及植物激素ABA、H2O2对CaM基因转录的调节情况,主要研究结果如下: 干旱胁迫处理能够诱导上述三个玉米CaM基因在叶中的表达,其中对CaM1和CaM3基因的表达影响较显著,且三个基因具有不同的表达模式,暗示不同CaM基因对干旱胁迫刺激的响应存在特异性。另一方面,外源ABA(100μM)处理也能显著诱导这三个基因的表达,而ABA合成抑制剂FLU的施用明显抑制了干旱胁迫下CaM基因表达,暗示干旱胁迫下CaM基因表达增强依赖于ABA的积累。外源H2O2(10mM)处理结果显示三个CaM基因均出现了两次表达增强的情况。采用H2O2清除剂和NADPH氧化酶抑制剂预处理发现外源ABA诱导的这三个CaM基因表达前期均不受影响,后期的表达受到了不同程度的抑制,暗示H2O2参与ABA诱导的CaM基因表达后期的调控作用,它们之间可能存在一种反馈调节机制,并且这种反馈调节在不同的CaM基因中具有普遍性。 250mMNaCl模拟的盐胁迫处理能够诱导上述三个玉米CaM基因在叶中的表达,三个基因具有相似的表达模式。另一方面,ABA合成抑制剂FLU的施用明显抑制了这种表达,暗示盐胁迫下CaM基因表达属于ABA依赖型。采用H2O2清除剂和NADPH氧化酶抑制剂预处理发现盐胁迫诱导的这三个CaM基因表达前期均不受影响,仅抑制了后期的表达,暗示H2O2参与盐胁迫诱导的CaM基因表达后期的调控作用,它们之间也存在一种反馈调节机制。 盐胁迫和干旱胁迫均能诱导玉米CaM1基因在根中的表达。干旱胁迫处理下,CaM2基因在根中几乎没有上调的趋势;而250mM NaCl处理时CaM2在根中的表达能被显著诱导。干旱胁迫处理能显著诱导CaM3基因在根中的表达;盐胁迫下CaM3基因在根中几乎不表达。CaM基因在玉米不同组织中的表达模式也不完全相同,干旱胁迫下CaM1和CaM3在根叶中表达达到高峰时的时间不同,CaM3基因在叶中的表达要比根中强;盐胁迫下CaM1和CaM2在根叶中表达达到高峰的时间也分别不同,CaM2基因在叶中的表达要强于根。上述试验结果证实玉米不同CaM基因的表达具有组织上以及对外界不同信号刺激反应的特异性。
其他文献
会议
白灵菇(Pleurotus nebrodensis)是品质极为优良的一种大型肉质伞菌,是目前最具发展前途的珍稀菌类之一。本研究通过液体发酵培养获得白灵菇的一级和二级液体菌种,通过试管中
会议
会议
会议
大黄鱼(Pseudosciaena crocea)是我国特有的经济鱼种,以其味道鲜美,营养丰富和极高的药用价值而受到青睐。人工养殖迅猛发展,养殖规模的不断扩大和养殖环境日益恶化,导致病害
会议
会议
会议
众所周知,水貂是一种具有很高经济价值的毛皮动物,研究表明,其皮张的大小和皮毛的质量除了与种系,营养水平和饲养管理等因素有关外,还与水貂的生理状况密切相关。水貂生长激