發(fā)布時(shí)間：2019-10-17 20:52

【摘要】：一氧化氮(nitric oxide,NO)是一種具有生物活性的信使分子,以其脂溶性的特點(diǎn)能夠自由地通過細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu),參與細(xì)胞內(nèi)多種生理生化過程。低溫冷害是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)階段的重要環(huán)境因子之一,細(xì)胞膜是感受低溫冷害的重要部位。NO是植物響應(yīng)冷脅迫的一個(gè)重要因子,可以有效的緩解植物冷害和果實(shí)貯藏品質(zhì),但是對(duì)于果實(shí)細(xì)胞膜脂是如何感受冷藏期間的冷信號(hào)以及NO和冷信號(hào)的交互作用對(duì)細(xì)胞膜脂組分和代謝的影響以及細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)發(fā)生的反應(yīng)卻鮮有報(bào)道。因此,研究外源NO和冷信號(hào)對(duì)細(xì)胞膜脂過氧化的影響及其作用機(jī)理,明確NO和冷信號(hào)對(duì)細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)生化反應(yīng)的機(jī)制,對(duì)于延緩果實(shí)冷害,保持果實(shí)品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏期具有重要意義。本論文的實(shí)驗(yàn)以肥城桃果實(shí)為試材,分別用不同濃度的NO溶液(5、15、30μmol L-1)以及c-PTIO溶液(5μmol L-1)處理桃果實(shí),分別于0°C和25°C下貯藏,研究NO和冷信號(hào)對(duì)貯藏桃果實(shí)細(xì)胞膜脂過氧化及抗氧化系統(tǒng)的調(diào)控作用;并通過對(duì)肥城桃Grx基因的克隆、對(duì)Grx蛋白的原核表達(dá)研究了NO與Grx蛋白的相互作用。結(jié)果表明,在冷信號(hào)的誘導(dǎo)下,外源15μmol L-1 NO處理明顯降低了細(xì)胞膜的通透性,降低了桃果實(shí)細(xì)胞丙二醛的含量,顯著降低了桃果實(shí)細(xì)胞脂氧合酶活性,提高了桃果實(shí)細(xì)胞POD、APX活性,而對(duì)于桃果實(shí)細(xì)胞脯氨酸含量、SOD與CAT活性影響不大。同時(shí),在冷信號(hào)和外源15μmol L-1 NO的誘導(dǎo)下,桃果實(shí)線粒體GR、APX活性明顯升高,Grx含量在貯藏前期迅速增加;而冷信號(hào)誘導(dǎo)下MDHAR、DHAR活性與GSH、GSSG含量變化和室溫貯藏下無顯著差異。通過研究發(fā)現(xiàn),外源NO可以通過調(diào)節(jié)肥城桃細(xì)胞膜脂組分及抗氧化系統(tǒng)的代謝來延長(zhǎng)肥城桃的貯藏期。Genbank已公布的肥城桃線粒體Grx基因全長(zhǎng)513 bp,共編碼171個(gè)氨基酸。根據(jù)Grx基因全長(zhǎng)設(shè)計(jì)引物,構(gòu)建Grx-pET30a重組載體,導(dǎo)入大腸桿菌BL21進(jìn)行表達(dá),經(jīng)過鎳柱進(jìn)行純化,得到重組的Grx蛋白。通過Grx的熒光定量表達(dá)實(shí)驗(yàn)可知,15μmol L-1 NO處理的桃果實(shí)在貯藏前期明顯上調(diào)了Grx基因的表達(dá),c-PTIO處理的桃果實(shí)在貯藏前期明顯下調(diào)了Grx基因的表達(dá),而在貯藏后期這兩種處理與對(duì)照無明顯差異。NO與Grx蛋白作用的紫外和熒光光譜表明NO可使Grx蛋白溶液熒光強(qiáng)度下降,發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象,這種猝滅屬于靜態(tài)猝滅。通過Scatchard模型分析,NO與Grx蛋白形成1:1的復(fù)合物。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS255.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2550764