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番茄是农业生产中的主要蔬菜之一,其产量高,经济效益好,全国各地普遍种植。番茄也是园艺植物生物化学及分子生物学研究常用的材料。本文以番茄品种合作903(Solanum lycopersicum L. cv. Hezuo903)作为实验材料,利用病毒介导的基因沉默技术(VIGS)构建了RBOH1沉默植株,研究了以下三部分内容。1.RBOH1在BR诱导光合效率中的作用。对pTRVpTRV-RBOHl两种材料喷施0.2μM EBR,以ddH2O作为对照,共四个处理。监测了0h(处理前)、处理后3、6、12、24h的光合参数与叶绿素荧光参数,并在每个时间点取样以检测TRXs和2-CPs的基因转录。发现pTRV植株在EBR处理后3h,光合作用相关的四个参数,即净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间二氧化碳浓度Ci和蒸腾速率Tr都较其对照有极显著的上升;在处理后12h,Pn仍显著高于其对照,但是Gs与其对照没有差异。pTRV-RBOH1植株在EBR处理后的3h与6h,四个参数与其对照没有显著差异,但在处理后12h,Pn显著高于其对照,Gs与对照没有差异。综合前人研究,推测在EBR处理早期(3h),净光合值较对照提升可能是因为低浓度的EBR诱导H202的瞬时上升,促使气孔开放,使得蒸腾增加,气体交换加快。叶绿素荧光参数显示,夜间pTRV植株与pTRV植株的Y(II)下降,Y(NPQ)升高,并且两种植株的对照在这两个参数上存在显著差异,但是EBR的效果不明显。对TRXs和2-CPs的基因转录水平检测发现,pTRV植株在处理后的6h与对照没有差异,但是在12h后EBR处理植株显著高于其对照。推测在处理后期(12h),EBR提高包括TRXs、2-CPs在内的许多光合相关基因的表达,激活光合相关的关键酶,从而提升了植物的光合作用。2.不同光质对MAPK1/2的活化作用使用pTRV植株、pTRV-RBOH1植株和光敏色素受体突变体植株进行不同光质的处理,检测气孔导度和MAPK1/2的含量。发现不同光质对植物MAPK1/2有不同的影响。比如,pTRV植株红光处理1min后,MAPK1/2的含量稍许下降,但在5min后上升,而远红光的效果与红光相反。气孔导度的实验发现,白光、红光、蓝光均能使气孔打开;单独远红光处理不能使气孔打开,但是与红光一同处理时,甚至比单独红光处理有更明显的作用,推测这是双光增益的结果。沉默RBOH1基因后,红光促进气孔开放的效果被抑制,而蓝光促使气孔开放的效果依然明显,推测蓝光反应在气孔开放中的作用可能是不依赖于H202的,而红光、蓝光引起的光合反应促进气孔开放则是依赖于H202的。3.机械伤对MAPK1/2的诱导对MAPK1/2的蛋白水平的检测发现,机械伤处理部位在10min时较Omin显著上调,30min相对10min有所下降。与处理小叶对生的小叶在处理后10minMAPK1/2含量很低,而在30min被强烈诱导。pTRV和pTKV-RBOHl两组平行实验均能体现此结果。对比pTRV和pTRV-RBOHl两者,发现pTRV-KBOH1植株在机械伤处理后的MAPK1/2的响应较pTRV更强,推测在机械伤信号通路中RBOH与MAPK1/2存在反馈调节。