硫化氢介导血红素加氧酶增强水稻耐铵性的机理研究

发布时间：2023-02-20 17:31

　　血红素加氧酶(Heme oxygenase,HO,EC 1.14.99.3)可通过催化降解血红素(Heme)产生一氧化碳(Carbonmonoxide,CO)、胆绿素(BV)和亚铁离子,是动物体内一种重要的抗氧化酶。近年来的研究发现植物中的HO在氧化防护和生长发育中发挥重要作用。水稻OsSE5编码OsHO1蛋白,该蛋白与拟南芥AtHO1高同源。硫化氩(Hydrogen sulfide,H2S)是继一氧化氮(Nitric oxide,NO)和CO之后发现的第三种气体信号分子。植物中的研究表明H2S可缓解多种逆境胁迫造成的损伤和毒害,并参与特定的生理代谢过程。本实验以水稻(Oryza sativa L.)野生型、OsSE5过表达株系35S:OsSE5-1和OsSE5基因沉默株系OsSE5-RNAi-1为实验材料,研究H2S对高铵(ammonium,NH4+)胁迫下水稻体内生理生化指标的影响,并对H2S和OsSE5在缓解铵胁迫过程中的关系进行了研究。主要结果如下:1.外源NH4Cl(2.5-10mM)诱导野生型根部铵离子含量和L-半胱氨酸脱巯基酶(L-cysteine desulfhydra...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 文献综述
    第一节 硫化氢的研究进展
        1 动物体内源硫化氢的产生和代谢
        2 植物中内源硫化氢的产生和释放
        3 硫化氢在植物中的生理效应与机制研究
            3.1 H₂S在缓解离子毒害中的作用
            3.2 H₂S在植物气孔运动中的作用
            3.3 H₂S在缓解植物高温胁迫中的作用
            3.4 H₂S在延缓植物衰老中的作用
            3.5 H₂S在缓解植物干旱及渗透胁迫中的作用
            3.6 H₂S在缓解盐胁迫中的作用
    第二节 血红素加氧酶的研究进展
        1 HO在植物生长发育中的作用
        2 HO参与植物对非生物胁迫的响应
        3 水稻OsSE5的生理功能
    第三节 植物铵毒害和耐铵机制研究
        1 铵对植物的毒害
        2 植物的耐铵机制
            2.1 GS/GOGAT循环在缓解植物铵胁迫中的作用
            2.2 GDH在缓解植物铵胁迫中的作用
    第四节 本课题研究目的和意义
第二章 硫化氢介导血红素加氧酶增强水稻耐铵性的机理研究
    第一节 材料与方法
        1.1 化学试剂
        1.2 植物材料培养与处理
        1.3 生长指标的测定
        1.4 铵离子含量的测定
        1.5 L-DES活性的测定
        1.6 丙二醛含量测定
        1.7 抗氧化酶的测定
        1.8 铵同化酶的测定
        1.9 总氮含量的测定
        1.10 游离氨基酸含量的测定
        1.11 定量RT-PCR分析
        1.12 数据分析
    第二节 结果与分析
        1 NH₄Cl诱导水稻根部铵离子含量和L-DES活性升高
        2 H₂S调节水稻铵毒害症状
        3 H₂S增强高铵胁迫下水稻抗氧化和铵同化系统
        4 高铵胁迫下OSE5对L-DES活性和铵同化的调控
        5 H₂S介导OsSE5调控的耐铵能力
        6 H₂S介导OsSE5调控的抗氧化和铵同化系统
    第三节 讨论
全文结论与创新之处
参考文献
附表
攻读学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3747009