根源过氧化氢信号介导南瓜砧木嫁接提高黄瓜耐盐性的机制研究
发布时间：2021-10-16 04:09
采用耐盐砧木嫁接能显著提高植物耐盐性,课题组前期研究已经从盐害离子转运、抗氧化系统、光合作用等方面阐述了嫁接提高黄瓜耐盐性的机制。近年来,活性氧（ROS）作为一种重要信号物质被广泛关注。大量研究已经证明其参与响应多种生物及非生物胁迫的过程,其中关于H2O2信号介导提高植物耐盐性的机制已在不同物种中被报道,但嫁接复合体中H2O2信号与耐盐性的关系还有待研究。本课题通过构建耐盐性不同的两种嫁接复合体,研究了H2O2信号在嫁接提高黄瓜耐盐性中的作用,所取得主要结果如下。1.75 mM NaCl处理未造成根系质膜损伤但可作为研究嫁接黄瓜H2O2信号的适宜盐胁迫浓度。通过比较不同NaCl浓度处理后南瓜嫁接苗（C/P）和黄瓜自嫁苗（C/C）总干重、叶面积、叶片数、Fv/Fm、H2O2积累和相对电导率（REC）等方面的差异,发现75 mM NaCl处理对嫁接组合总干重、叶面积、叶片数...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞内H2O2形成和调控途径（Boseetal.,2003）
华中农业大学 2018 届博士学位论文化作用。但是，也有报道认为盐胁迫诱导形成的 H2O2不仅来源于质膜 NADPH 氧化酶外，还可以由其他途径产生。Li et al.（2011）研究了青藏苔草愈伤组织在盐胁迫下的表现发现，100 mM NaCl 处理能显著增强其 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PDH）的活性，通过 G6PDH 特异性抑制剂甘油处理后，该酶活性降低，同时体内 Na+/H+反转运系统活性受到显著抑制。关于葫芦科盐胁迫 H2O2信号产生的途径尚未见报道。另一方面， H2O2对维持 SOS1 稳定性至关重要，发现外源施加 H2O2能够促进拟南芥 SOS1 的 mRNA 稳定表达，对维持拟南芥根系 Na+外排具有积极作用（Chunget al., 2008）。
根源过氧化氢信号介导南瓜砧木嫁接提高黄瓜耐盐性的机制研究大量生成（Hossain et al., 2016; Xie et al., 2011），随着生成的 H2O2在细胞间积累及NADPH 氧化酶基因的快速诱导表达，系统性信号可快速向上部传导。H2O2介导的系统性信号传递机制还不明确，有研究表明 H2O2可以引发膜上电势差的形成，通过电信号来传递（Miller et al., 2015）。脱落酸（ABA）是重要的植物激素之一，许多研究表明 H2O2信号参与介导了ABA 引起盐胁迫早期气孔快速关闭（Li et al., 2014），ABA 诱导 H2O2的形成并激活了叶片保卫细胞质膜 Ca2+通道，引起气孔快速关闭，避免植物在盐胁迫条件下由过强蒸腾作用带来的水分散失与盐害离子向地上部积累（Jiang et al., 2013）。前人研究表明沉默番茄活性氧生成基因 Rboh 会造成其盐胁迫下气孔无法正常关闭，从而导致耐盐性降低（Yi et al., 2015; Zhou et al., 2014）。在拟南芥突变体中的研究同样发现，拟南芥活性氧基因 atrboh D 突变体会因盐胁迫下蒸腾速率过大而在地上部积累更多Na+（Jiang et al., 2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物Rboh基因功能及其活性调节机制的研究进展[J]. 刘秋圆,贺浩华,胡丽芳. 生物技术通报. 2013(11)
[2]The Plant Vascular System: Evolution, Development and Functions[J]. William J. Lucas,Andrew Groover,Raffael Lichtenberger,Kaori Furuta,Shri-Ram Yadav,Yk Helariutta,Xin-Qiang He,Hiroo Fukuda,Julie Kang,Siobhan M. Brady,John W. Patrick,John Sperry,Akiko Yoshida,Ana-Flor López-Millan,Michael A. Grusak,Pradeep Kachroo. Journal of Integrative Plant Biology. 2013(04)
[3]盐碱地可持续利用研究综述[J]. 王佳丽,黄贤金,钟太洋,陈志刚. 地理学报. 2011(05)
[4]Pretreatment with H2O2 Alleviates Aluminum-induced Oxidative Stress in Wheat Seedlings[J]. Fang Jie Xu1,Chong Wei Jin1,Wen Jing Liu2,Yong Song Zhang2 and Xian Yong Lin1,2 1Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental & Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2Zhejiang Key Laboratory of Subtropical Soil Science and Plant Nutrition,College of Environmental & Resources Science,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(01)
[5]NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J]. 杨立飞,朱月林,胡春梅,刘正鲁,张古文. 西北植物学报. 2006(06)
[6]NaCl胁迫对两种南瓜幼苗离子含量的影响[J]. 王冉,陈贵林,宋炜,吕桂云,梁静,李卫欣. 植物生理与分子生物学学报. 2006(01)
[7]NaC l胁迫对番茄嫁接苗保护酶活性、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J]. 陈淑芳,朱月林,刘友良,李式军. 园艺学报. 2005(04)
博士论文
[1]基于表达谱和小RNA测序的南瓜不同盐胁迫响应机制的研究[D]. 谢俊俊.华中农业大学 2016
[2]耐盐砧木嫁接缓解盐胁迫对黄瓜光合作用的抑制效应[D]. 刘志雄.华中农业大学 2013
[3]耐盐砧木通过调节Na+吸收和运转提高黄瓜耐盐性的机制研究[D]. 雷波.华中农业大学 2013
[4]耐盐砧木嫁接调控H2O2清除系统提高黄瓜幼苗耐盐性的机制[D]. 甄爱.华中农业大学 2011
[5]耐盐砧木嫁接提高黄瓜耐盐性的效果及机理研究[D]. 黄远.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]嫁接黄瓜盐胁迫下ABA响应及调控分析[D]. 孙士涛.华中农业大学 2017
[2]补血草盐腺细胞特异性cDNA文库构建[D]. 王晓玲.山东师范大学 2009
本文编号：3439117
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞内H2O2形成和调控途径（Boseetal.,2003）
华中农业大学 2018 届博士学位论文化作用。但是，也有报道认为盐胁迫诱导形成的 H2O2不仅来源于质膜 NADPH 氧化酶外，还可以由其他途径产生。Li et al.（2011）研究了青藏苔草愈伤组织在盐胁迫下的表现发现，100 mM NaCl 处理能显著增强其 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PDH）的活性，通过 G6PDH 特异性抑制剂甘油处理后，该酶活性降低，同时体内 Na+/H+反转运系统活性受到显著抑制。关于葫芦科盐胁迫 H2O2信号产生的途径尚未见报道。另一方面， H2O2对维持 SOS1 稳定性至关重要，发现外源施加 H2O2能够促进拟南芥 SOS1 的 mRNA 稳定表达，对维持拟南芥根系 Na+外排具有积极作用（Chunget al., 2008）。
根源过氧化氢信号介导南瓜砧木嫁接提高黄瓜耐盐性的机制研究大量生成（Hossain et al., 2016; Xie et al., 2011），随着生成的 H2O2在细胞间积累及NADPH 氧化酶基因的快速诱导表达，系统性信号可快速向上部传导。H2O2介导的系统性信号传递机制还不明确，有研究表明 H2O2可以引发膜上电势差的形成，通过电信号来传递（Miller et al., 2015）。脱落酸（ABA）是重要的植物激素之一，许多研究表明 H2O2信号参与介导了ABA 引起盐胁迫早期气孔快速关闭（Li et al., 2014），ABA 诱导 H2O2的形成并激活了叶片保卫细胞质膜 Ca2+通道，引起气孔快速关闭，避免植物在盐胁迫条件下由过强蒸腾作用带来的水分散失与盐害离子向地上部积累（Jiang et al., 2013）。前人研究表明沉默番茄活性氧生成基因 Rboh 会造成其盐胁迫下气孔无法正常关闭，从而导致耐盐性降低（Yi et al., 2015; Zhou et al., 2014）。在拟南芥突变体中的研究同样发现，拟南芥活性氧基因 atrboh D 突变体会因盐胁迫下蒸腾速率过大而在地上部积累更多Na+（Jiang et al., 2013）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物Rboh基因功能及其活性调节机制的研究进展[J]. 刘秋圆,贺浩华,胡丽芳. 生物技术通报. 2013(11)
[2]The Plant Vascular System: Evolution, Development and Functions[J]. William J. Lucas,Andrew Groover,Raffael Lichtenberger,Kaori Furuta,Shri-Ram Yadav,Yk Helariutta,Xin-Qiang He,Hiroo Fukuda,Julie Kang,Siobhan M. Brady,John W. Patrick,John Sperry,Akiko Yoshida,Ana-Flor López-Millan,Michael A. Grusak,Pradeep Kachroo. Journal of Integrative Plant Biology. 2013(04)
[3]盐碱地可持续利用研究综述[J]. 王佳丽,黄贤金,钟太洋,陈志刚. 地理学报. 2011(05)
[4]Pretreatment with H2O2 Alleviates Aluminum-induced Oxidative Stress in Wheat Seedlings[J]. Fang Jie Xu1,Chong Wei Jin1,Wen Jing Liu2,Yong Song Zhang2 and Xian Yong Lin1,2 1Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental & Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2Zhejiang Key Laboratory of Subtropical Soil Science and Plant Nutrition,College of Environmental & Resources Science,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(01)
[5]NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J]. 杨立飞,朱月林,胡春梅,刘正鲁,张古文. 西北植物学报. 2006(06)
[6]NaCl胁迫对两种南瓜幼苗离子含量的影响[J]. 王冉,陈贵林,宋炜,吕桂云,梁静,李卫欣. 植物生理与分子生物学学报. 2006(01)
[7]NaC l胁迫对番茄嫁接苗保护酶活性、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J]. 陈淑芳,朱月林,刘友良,李式军. 园艺学报. 2005(04)
博士论文
[1]基于表达谱和小RNA测序的南瓜不同盐胁迫响应机制的研究[D]. 谢俊俊.华中农业大学 2016
[2]耐盐砧木嫁接缓解盐胁迫对黄瓜光合作用的抑制效应[D]. 刘志雄.华中农业大学 2013
[3]耐盐砧木通过调节Na+吸收和运转提高黄瓜耐盐性的机制研究[D]. 雷波.华中农业大学 2013
[4]耐盐砧木嫁接调控H2O2清除系统提高黄瓜幼苗耐盐性的机制[D]. 甄爱.华中农业大学 2011
[5]耐盐砧木嫁接提高黄瓜耐盐性的效果及机理研究[D]. 黄远.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]嫁接黄瓜盐胁迫下ABA响应及调控分析[D]. 孙士涛.华中农业大学 2017
[2]补血草盐腺细胞特异性cDNA文库构建[D]. 王晓玲.山东师范大学 2009
本文编号：3439117
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