NO在硝酸盐胁迫下番茄中的作用及SlGSNOR的功能分析

发布时间：2017-12-25 03:09

本文关键词：NO在硝酸盐胁迫下番茄中的作用及SlGSNOR的功能分析　出处：《昆明理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：土壤次生盐碱化作为一个全球性问题,严重制约着设施蔬菜的可持续发展。研究发现,盐渍化的设施土壤中存在的阴离子主要是NO3-,阳离子主要有K+和Ca2+。一氧化氮(NO)是一种重要作用的信号分子。植物细胞中的NO能够与还原性谷胱甘肽(GSH)生成S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)。GSNO是植物体内NO的存储库。S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(GSNOR)能够催化GSNO生成氧化型谷胱甘肽(GSSG)和NH3。本论文主要对外源施加的NO在硝酸盐胁迫下对番茄幼苗根系的影响和过表达SlGSNOR的转基因番茄和烟草的抗盐作用进行研究,取得结果如下:1.研究了外源施加NO(供体SNP和GSNO)对硝酸盐胁迫下番茄幼苗根系的影响。与正常培养的番茄相比,100 mM硝酸盐胁迫条件下,番茄根系的H202、MDA和ROS含量均显著上升,抗氧化物酶(SOD、POD、CAT、APX和GR)活性和抗氧化物(AsA和GSH)含量显著降低;添加(0.05,0.1,0.3,0.5,1mM)SNP 和(0.05,0.1,0.3,0.5mM)GSNO,H202、MDA 和 ROS 含量均显著降低,抗氧化物酶活性和抗氧化物含量显著增加,尤其是添加0.1 mM的SNP和0.3 mM的GSNO。与正常的番茄幼苗相比,硝酸盐胁迫下,NO和S-亚硝基硫醇(SNO)含量增加,施加SNP和GSNO浓度越高,NO含量越高。添加不同浓度SNP和GSNO其含量均显著降低,尤其是添加0.1 mM的SNP和0.3 mM的GSNO。硝酸盐胁迫条件下,添加0.1 mM的SNP和0.1 mM cPTIO,以上生理指标与硝酸盐处理无显著差异。2.利用qRT-PCR分析了 GSNOR的表达特性。硝酸盐胁迫下,GSNOR的表达量显著降低;外源施加不同浓度的SNP和GSNO,其表达量显著上升,其中添加0.1 mM的SNP和0.3 mM的GSNO,GSNOR的表达量最高。100 mM氯化钠胁迫下,GSNOR的表达量呈现出先上升后下降的趋势,在6 h的表达量最高。3.对SlGSNOR过表达转基因番茄和烟草在盐胁迫下进行了功能分析。首先进行基因组、qRT-PCR和western blot分析表明我们获得了 SlGSNOR过表达的转基因番茄和烟草。对SlGSNOR过表达转基因番茄进行硝酸盐(100 mM)和NaCl(100nM)处理1和3天后进行生理生化分析。结果表明:正常条件下,转基因株系的H2O2和MDA含量、抗氧化酶活性、抗氧化物含量、SNO含量与野生型无显著差异,GSNOR活性显著高于野生型;硝酸盐和NaCl胁迫条件下,转番茄和烟草株系的H202、MDA和SNO含量显著低于野生型,抗氧化酶、GSNOR活性和抗氧化物含量显著高于野生型。此外,过表达SlGSNOR增加了转基因烟草种子在硝酸盐胁迫下的发芽率。以上结果表明过表达SlGSVOR增强了番茄和烟草耐盐性。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q943.2;S641.2

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