溫度脅迫對(duì)芹菜葉中葉綠素合成與抗壞血酸含量的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 10:54
溫度脅迫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要非生物脅迫因子之一。極端溫度會(huì)引起植物細(xì)胞內(nèi)膜質(zhì)過氧化作用,影響葉綠素合成,抑制光合作用,引起活性氧大量積累,進(jìn)而嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。在極端溫度下,高等植物會(huì)通過調(diào)節(jié)不同的生理活動(dòng),激活防御機(jī)制來清除活性氧,重建細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡。芹菜(Apium graveolensL.)是傘形科(Apiaceae)兩年生草本植物,也是我國(guó)和世界上重要的傘形科蔬菜作物之一。溫度脅迫已經(jīng)成為影響我國(guó)和世界主要芹菜生產(chǎn)國(guó)芹菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。為了在蛋白質(zhì)水平和轉(zhuǎn)錄水平研究芹菜響應(yīng)溫度脅迫的分子機(jī)制,分析芹菜高低溫對(duì)葉綠素(chlorophyll,Chl))和抗壞血酸(ascorbic acid,AsA)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,本試驗(yàn)通過蛋白質(zhì)組學(xué)鑒定出芹菜中與葉綠素合成相關(guān)的蛋白質(zhì),測(cè)定溫度脅迫下芹菜葉綠素和AsA含量及相關(guān)基因的表達(dá)水平。本論文的主要結(jié)果如下:1、分別以4℃、25℃和38℃處理24 h后的’文圖拉’作為試驗(yàn)材料,根據(jù)Lichtenthaler的方程計(jì)算葉綠素a和葉綠素b的含量,根據(jù)實(shí)時(shí)定量PCR(quantitative real-time P...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3溫度脅迫下芹菜葉中的葉綠素含量??誤差線表示三個(gè)獨(dú)立重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)差??
?2.3高低溫對(duì)芹菜葉中葉綠素相關(guān)基因表達(dá)量的影響??芹菜中編碼葉綠素代謝酶的基因以及參與的具體途徑顯示在圖2-4中,通過實(shí)時(shí)??定量PCR分析高低溫下葉綠素相關(guān)基因的表達(dá)水平(圖2-5)。17個(gè)基因的表達(dá)水??平在高低溫脅迫下都顯著地下降,包括處g/認(rèn)、處/處//£A/L、辦//£從5、??AgHEMC、AgHEMD、處他M£、AgHEMF?,?AgCHLI、AgCHLH、AgCHLM、??AgCRD、AgDVR、AgPOR、AgCHLG?和?AgRCCR。其中?9?個(gè)基因在高、溫財(cái)}??迫下表達(dá)水平下降幅度更大,包括??JgC7/L//、處C7?D、處尸6>/?、處CL//和處/JCO?。在芹菜葉中,高溫下的葉綠素含??量也下降的更多。處參與了原卟啉IX的產(chǎn)生,在高溫脅迫下,處//£MG的??轉(zhuǎn)錄水平上升7倍左右。和/三個(gè)基因的表達(dá)水平在高溫下下??調(diào),在低溫下上調(diào)。??\?7^7r£v/£?]??!???AgHEMA???Af>HEMB???AgHEMC???ArUEMF???!??Glu???ALA????PBG????Uro"l?.?"?Proto?IX??j???A^HEML?????A^HEMD???AgHtMG?j??!?AgCHLI?j??i?AgCHLH?j??!?!??,,??j???^KCAO???AKCAO???AgPOR???AgCHLM??
出的溫度脅迫響應(yīng)蛋白中挑選出20個(gè),包括Cpn60、bHLH?14、SOD、GAPDH、??PGK、PGAM、PPlase、GS、14-3-3、CAB、RuBisCO、PGDH、CA、aldolase、??TPI、PDH、SAMS、PRS、EF-Tu和Csase?(圖2-8)。然后利用實(shí)時(shí)定量PCR測(cè)定芹??菜葉中這20個(gè)蛋白在高低溫下的轉(zhuǎn)錄水平(圖2-9)。??\???———??「????????S-adcnosyl-L-methioninc???????????????????????????\?s?\\is?I???S??I??j??'?—: ̄——?:?Protein??*?Amino?acid???|??Aspartaic?-??Homocysteine?Mcthioinc?:?*?,?:?|??'?:???????\?Protein?/?:?j??.-??"n?!??????????????!????????.?:?PPi.tA^?metabolism?/?:?|??????????;?r^n?f?n^i?:?i?5??!?/?cep??\?i—?i?r?:??????PeP“如?????I??j?/?/??FIJHX?\?:?Citraic?,?Succinate?i?Temperature??j?;"?F6P???1\?i? ̄ ̄j-????:?stress??S:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高溫脅迫對(duì)芹菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 許爽,閻君,楊學(xué)科,張永平,王虹,朱為民. 種子. 2016(08)
[2]木本植物低溫脅迫生理及分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 烏鳳章,王賀新,徐國(guó)輝,張自川. 林業(yè)科學(xué). 2015(07)
[3]胡蘿卜抗壞血酸過氧化物酶基因的分離及其對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)[J]. 張馨月,王廣龍,黃蔚,王楓,倪楨燚,熊愛生. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]脅迫環(huán)境對(duì)植物光合作用的影響[J]. 林琨,張鼎華. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(31)
[5]高溫脅迫對(duì)植物生理生化的影響[J]. 屠小菊,汪啟明,饒力群. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(13)
[6]高溫脅迫對(duì)毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響[J]. 楊慧斌. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
[7]低溫對(duì)綠蘿幼苗葉片氮素及葉綠素含量的影響[J]. 王晶,徐志英,盛云燕. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2011(15)
[8]低溫脅迫下冬小麥葉片細(xì)胞膜透性與抗寒性的相關(guān)研究[J]. 巨偉,楊彩鳳,趙勇,劉寶華,楊學(xué)舉. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(19)
[9]高溫脅迫對(duì)蘋果葉片膜脂過氧化及抗壞血酸的影響[J]. 馬玉華,王永紅,王荔,萬明長(zhǎng),鄒養(yǎng)軍. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(08)
[10]高溫脅迫對(duì)豌豆HSP70和抗壞血酸代謝及膜脂氧化的影響[J]. 田學(xué)軍. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
博士論文
[1]低溫脅迫下番茄類囊體膜抗壞血酸過氧化物酶基因的表達(dá)和功能研究[D]. 段明.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]逆境脅迫對(duì)蘋果抗壞血酸代謝相關(guān)酶活性及基因表達(dá)的影響[D]. 馬玉華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[3]鹽堿脅迫下水稻OsAPX家族基因表達(dá)特性差異研究[D]. 管清杰.東北林業(yè)大學(xué) 2007
[4]水稻響應(yīng)鹽脅迫和低溫脅迫的蛋白質(zhì)組研究[D]. 嚴(yán)順平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海生命科學(xué)研究院) 2006
[5]番茄抗壞血酸生物合成與代謝途徑中相關(guān)酶基因的克隆與調(diào)控[D]. 鄒禮平.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]低溫脅迫下西葫蘆轉(zhuǎn)錄組分析與SSR分子標(biāo)記開發(fā)[D]. 張宏亮.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):2901248
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3溫度脅迫下芹菜葉中的葉綠素含量??誤差線表示三個(gè)獨(dú)立重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)差??
?2.3高低溫對(duì)芹菜葉中葉綠素相關(guān)基因表達(dá)量的影響??芹菜中編碼葉綠素代謝酶的基因以及參與的具體途徑顯示在圖2-4中,通過實(shí)時(shí)??定量PCR分析高低溫下葉綠素相關(guān)基因的表達(dá)水平(圖2-5)。17個(gè)基因的表達(dá)水??平在高低溫脅迫下都顯著地下降,包括處g/認(rèn)、處/處//£A/L、辦//£從5、??AgHEMC、AgHEMD、處他M£、AgHEMF?,?AgCHLI、AgCHLH、AgCHLM、??AgCRD、AgDVR、AgPOR、AgCHLG?和?AgRCCR。其中?9?個(gè)基因在高、溫財(cái)}??迫下表達(dá)水平下降幅度更大,包括??JgC7/L//、處C7?D、處尸6>/?、處CL//和處/JCO?。在芹菜葉中,高溫下的葉綠素含??量也下降的更多。處參與了原卟啉IX的產(chǎn)生,在高溫脅迫下,處//£MG的??轉(zhuǎn)錄水平上升7倍左右。和/三個(gè)基因的表達(dá)水平在高溫下下??調(diào),在低溫下上調(diào)。??\?7^7r£v/£?]??!???AgHEMA???Af>HEMB???AgHEMC???ArUEMF???!??Glu???ALA????PBG????Uro"l?.?"?Proto?IX??j???A^HEML?????A^HEMD???AgHtMG?j??!?AgCHLI?j??i?AgCHLH?j??!?!??,,??j???^KCAO???AKCAO???AgPOR???AgCHLM??
出的溫度脅迫響應(yīng)蛋白中挑選出20個(gè),包括Cpn60、bHLH?14、SOD、GAPDH、??PGK、PGAM、PPlase、GS、14-3-3、CAB、RuBisCO、PGDH、CA、aldolase、??TPI、PDH、SAMS、PRS、EF-Tu和Csase?(圖2-8)。然后利用實(shí)時(shí)定量PCR測(cè)定芹??菜葉中這20個(gè)蛋白在高低溫下的轉(zhuǎn)錄水平(圖2-9)。??\???———??「????????S-adcnosyl-L-methioninc???????????????????????????\?s?\\is?I???S??I??j??'?—: ̄——?:?Protein??*?Amino?acid???|??Aspartaic?-??Homocysteine?Mcthioinc?:?*?,?:?|??'?:???????\?Protein?/?:?j??.-??"n?!??????????????!????????.?:?PPi.tA^?metabolism?/?:?|??????????;?r^n?f?n^i?:?i?5??!?/?cep??\?i—?i?r?:??????PeP“如?????I??j?/?/??FIJHX?\?:?Citraic?,?Succinate?i?Temperature??j?;"?F6P???1\?i? ̄ ̄j-????:?stress??S:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高溫脅迫對(duì)芹菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 許爽,閻君,楊學(xué)科,張永平,王虹,朱為民. 種子. 2016(08)
[2]木本植物低溫脅迫生理及分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 烏鳳章,王賀新,徐國(guó)輝,張自川. 林業(yè)科學(xué). 2015(07)
[3]胡蘿卜抗壞血酸過氧化物酶基因的分離及其對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)[J]. 張馨月,王廣龍,黃蔚,王楓,倪楨燚,熊愛生. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]脅迫環(huán)境對(duì)植物光合作用的影響[J]. 林琨,張鼎華. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(31)
[5]高溫脅迫對(duì)植物生理生化的影響[J]. 屠小菊,汪啟明,饒力群. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(13)
[6]高溫脅迫對(duì)毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響[J]. 楊慧斌. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
[7]低溫對(duì)綠蘿幼苗葉片氮素及葉綠素含量的影響[J]. 王晶,徐志英,盛云燕. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2011(15)
[8]低溫脅迫下冬小麥葉片細(xì)胞膜透性與抗寒性的相關(guān)研究[J]. 巨偉,楊彩鳳,趙勇,劉寶華,楊學(xué)舉. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(19)
[9]高溫脅迫對(duì)蘋果葉片膜脂過氧化及抗壞血酸的影響[J]. 馬玉華,王永紅,王荔,萬明長(zhǎng),鄒養(yǎng)軍. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(08)
[10]高溫脅迫對(duì)豌豆HSP70和抗壞血酸代謝及膜脂氧化的影響[J]. 田學(xué)軍. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
博士論文
[1]低溫脅迫下番茄類囊體膜抗壞血酸過氧化物酶基因的表達(dá)和功能研究[D]. 段明.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]逆境脅迫對(duì)蘋果抗壞血酸代謝相關(guān)酶活性及基因表達(dá)的影響[D]. 馬玉華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[3]鹽堿脅迫下水稻OsAPX家族基因表達(dá)特性差異研究[D]. 管清杰.東北林業(yè)大學(xué) 2007
[4]水稻響應(yīng)鹽脅迫和低溫脅迫的蛋白質(zhì)組研究[D]. 嚴(yán)順平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海生命科學(xué)研究院) 2006
[5]番茄抗壞血酸生物合成與代謝途徑中相關(guān)酶基因的克隆與調(diào)控[D]. 鄒禮平.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]低溫脅迫下西葫蘆轉(zhuǎn)錄組分析與SSR分子標(biāo)記開發(fā)[D]. 張宏亮.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):2901248
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