梨愈伤组织在NaCl胁迫下的Ca2+、NO信号响应研究

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangguoqiang123
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
在世界农业生产过程中,土壤盐渍化已经成为限制其高质量发展的重要环境因素之一。在高盐环境下,不同物种、同种的不同品种间会发生一系列具有差异的抗性相关反应,进而对高盐环境表现不同的适应性。因此,深入探讨不同梨细胞的耐盐机制是解决梨树生产面临的盐害问题的关键。本研究以杜梨和雪花梨茎段诱导的愈伤组织作为试材,比较研究了高盐环境下二者的生长情况和抗氧化酶活性差异;探讨外施钙和一氧化氮对梨细胞耐盐性的影响,以寻求提高梨对盐生环境适应性的途径。深入分析短期盐胁迫下ROS的积累、ROS相关基因的表达、钙离子信号和一氧化氮信号响应差异及各信号的来源,并探讨梨细胞在响应盐胁迫过程中,钙离子信号与一氧化氮信号间的交互关系。具体研究结果如下:1.以组织培养愈伤组织为试材,进行不同浓度NaCl胁迫处理,结果显示NaCl处理显著抑制了梨愈伤组织的生长,相同浓度NaCl处理下雪花梨受害程度大于杜梨,说明本研究中梨愈伤组织与树体本身的耐盐性一致。外源CaCl2和SNP可以缓解NaCl胁迫对梨愈伤组织生长的抑制效果。2.NaCl胁迫下,杜梨保护酶系统中的SOD、POD和APX活性均呈先上升后下降的趋势,CAT酶活性虽在处理6 h时下降,但之后快速上升;雪花梨四种抗氧化酶活性均呈下降趋势。外源CaCl2和SNP处理可以显著提高NaCl胁迫下雪花梨SOD、POD和CAT酶活性,而对APX酶活性无显著影响。3.NaCl胁迫下,杜梨原生质体胞内ROS的积累量为对照的1.2倍,雪花梨为对照的1.39倍。同时盐胁迫不仅可以诱导杜梨PbRbohF1相对表达量显著上调,同时诱导抗氧化酶基因PbCAT、PbPOD、PbMnSOD相对表达量显著上调;而在雪花梨中,仅有PbCAT在处理30 min时的相对表达量显著上调;外源CaCl2和SNP处理可以激活PbRbohF1和PbCAT、PbPOD、PbMnSOD的表达。上述结果表明,外源钙和一氧化氮可能参与清除盐胁迫诱导雪花梨细胞内积累的ROS。4.NaCl胁迫诱导杜梨和雪花梨原生质体胞质钙离子荧光强度增加,但杜梨胞质钙离子信号诱发时间早于雪花梨。5 mM LaCl?、10 mM EGTA、10μM BAPTA/AM处理60 min时,各抑制剂均显著抑制NaCl胁迫诱导的杜梨和雪花梨胞质钙离子的爆发,但是胞外钙离子抑制剂抑制效果显著高于胞内钙离子抑制剂。在胁迫后杜梨和雪花梨中钙离子相关受体基因相对表达量呈现不同特点。在杜梨中,处理30 min时PbCDPKs、PbCBL10和PbCIPKs上调表达;在雪花梨中,PbCaMs、PbCDPKs、PbCBL10和PbCIPKs相对表达量均在60 min时显著上调。表明在盐胁迫下,耐盐性强的杜梨具有更强的Ca2+信号转导能力,可能参与调控梨细胞对盐胁迫的抗性反应。5.NaCl处理诱发杜梨细胞内源NO信号的瞬时变化,在60 min时为对照细胞1.2倍;与对照细胞相比,NaCl处理的雪花梨细胞内源NO无显著变化。L-NAME(NOS抑制剂)和钨酸钠(NR抑制剂)处理显著抑制NaCl胁迫下杜梨细胞内源NO的增加。进一步研究发现,NaCl处理激活杜梨硝酸还原酶活性和PbNR表达,但是对雪花梨硝酸还原酶活性和PbNR表达无显著影响。因此表明,盐胁迫下杜梨愈伤组织原生质体胞质可以产生NO信号,而NO的合成可能主要依赖于类一氧化氮合酶途径和硝酸还原酶途径。6.L-NAME和钨酸钠可以抑制NaCl胁迫诱导杜梨胞质Ca2+信号的产生,且钨酸钠的抑制效果比L-NAME强。胞质钙通道抑制剂LaCl3和胞内钙离子螯合剂BAPTA/AM同样抑制NaCl胁迫诱导杜梨NO信号的产生,且胞内钙离子螯合剂BAPTA/AM可以显著抑制NaCl胁迫下杜梨硝酸还原酶活性的提高。
其他文献
背景/目的:探讨成人型多囊肾合并恶性肾肿瘤的临床特征,提高对多囊肾合并肾肿瘤的认知。方法:收集自2013年起福建省立医院/省立金山医院收治的5例经手术病理确诊的多囊肾合并
目的:探索CpG-ODN DSP30+IL-2免疫刺激法在慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)染色体培养的价值,初步探讨我院CLL患者细胞遗传学特征及其预后价值。方法:收集82例初治CLL患者的骨髓标本,分别应用植物血凝素(PHA)、CpG-寡核苷酸联合白介素2(CpG-ODN DSP30+IL-2)刺激培养72h后收获细胞,制备染色体,进行CC分
工业革命后,煤、石油、天然气等化石能源大量消耗,导致CO_2过量排放,地球大气CO_2含量相比于工业化前增加了40%以上。CO_2是制造有机化学产品的廉价原料,将其资源化利用在实现碳循环的同时有效缓解温室效应和能源危机,其中CO_2加氢催化制甲醇是其资源化利用的重点研究方向。CO_2化学性质稳定且难以活化,高性能催化剂的研发是其资源化的关键环节之一,目前铜基催化剂因催化性能和成本方面的优势被广泛关
凝聚力建设是决定团队战斗力的重要因素。高速公路的建设和管理具有:部门分散、信息回路长、交流迟滞、变形等普遍性问题,对凝聚力建设提出了重大挑战。本研究依托项目组承担的河北省交通厅、河北省科技厅的管理类课题,以张承高速承德段管理处为研究载体,以提升凝聚力水平为核心目标,借助移动互联网、大数据、Web开发等信息化技术构建并优化其管理平台。本研究首先分析张承高速承德段管理处在凝聚力建设中存在的挑战和问题;
21世纪是“海洋世纪”,许多发达国家高度重视蓝色海洋教育,高度重视学校涉海课程的开设。帆船运动进校园活动是贯彻落实党的十八大提出的建设“海洋强国”的战略部署和青岛市
在环境问题日益严峻的背景下,为引导资金向绿色行业投入,近年来,各类绿色指数相继发布。这些指数从多角度反映了绿色市场走势,也给投资者提供了多元化的业绩比较基准,可以说,其成为了理论上的风向标。而由于我国绿色指数起步较晚,相关实证分析较少,故其对市场实际产生的影响有待验证。本文的研究分两个部分展开。首先,第一部分以2017-2019年绿色领先类公司股票数据为样本,采用事件研究法分析绿色指数发布后样本公
唾液酸(Sialic acid)是一组结构极为丰富多样的糖类化合物,广泛存于生物体内,现今已经有50多种唾液酸被确定出来。在这其中,N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)是最常见的一种唾液酸,同
近年来,受到政策激励影响,电动汽车行业踏上了发展的快速通道,提高电动汽车的续航里程以及在碰撞中电池与乘员的安全保护等是各汽车企业关注的头等问题。因此,对汽车整车的重量与碰撞中的安全性的要求越来越高。为提高汽车的安全性能与轻量化,热冲压成形技术被世界各大汽车公司用以生产车身部件,热成形生产线也在日益增多。与此同时也暴露出许多热成形生产制造过程中难以避免的问题,相关领域的专家学者相继展开热成形技术的研
目的:1、分析转移性肾癌患者接受舒尼替尼治疗后粪便菌群的变化,评估肠道菌群与舒尼替尼相关性腹泻之间的关系。2、初步筛选出预防、诊断和治疗舒尼替尼相关性腹泻的潜在微生
柱芳烃是一种新型的大环主体分子,它的骨架具有高度对称性和刚性,空腔能够键合多种客体分子。基于柱芳烃的超分子聚合物是以柱芳烃为大环母核的、通过与客体分子经可逆的(或方向性的)非共价键相互作用构筑成的高分子量的聚集体。由于非共价键作用的可逆性,超分子聚合物体系对外界刺激往往表现出响应性。本论文首先对柱芳烃和基于柱芳烃的超分子聚合方面的研究工作进行了总结。目前构筑超分子聚合物的非共价键作用主要是多重氢键