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血红素加氧酶介导GA对小麦糊粉层中α-淀粉酶的诱导表达以及延迟GA诱导的PCD

作　者: 武明珠
导　师: 沈文飚
学　校: 南京农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 小麦糊粉层细胞血红加氧酶高铁血红素一氧化碳赤霉素 α-淀粉酶
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

血红素加氧酶(HO)在动物体内是血红素分解代谢过程中的限速酶。最近的研究发现HO在植物体内也发挥着重要的作用。本文研究发现,单独以赤霉素(gibberellic acide, GA)处理或与HO-1诱导物高铁血红素(Hematin, Ht)和CO水溶液组合处理均导致小麦糊粉层中HO活性的提高,同时α-淀粉酶基因表达和α-淀粉酶活性也明显受诱导；用HO-1的专一性抑制剂锌原卟啉ZnPPIX预处理6 h后上述效应部分受阻断。这暗示HO可能参与GA诱导的α-淀粉酶基因表达。进一步的研究发现,Ht或CO水溶液与GA组合能够延迟GA诱导的小麦糊粉层细胞PCD; GA与Ht和CO组合处理的HO活性以及HO-1蛋白表达也明显高于GA单独处理；采用ZnPPIX预处理6 h能部分逆转上述作用,抗氧化剂BHT、DTT和AsA则能模拟Ht和CO的延迟效应。此外,与GA单独处理相比,Ht和CO和GA共处理后CAT和APX两种重要的抗氧化酶活性和相关基因表达均有明显提高。上述结果表明,HO可以延迟GA诱导的小麦糊粉层细胞PCD,并可能与HO的抗氧化有关。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
缩略语词汇表  8-9
第一章文献综述  9-20
  一、血红素加氧酶/一氧化碳信号系统的研究进展  9-12
    1 HOs的生化特性  9-10
    2 HOs及其代谢产物的一般生物学功能  10-12
  二、A-淀粉酶的研究概况  12-15
    1 α-淀粉酶的功能  12
    2 GA诱导α-淀粉酶的信号转导  12-15
  三、谷类作物糊粉层细胞PCD发生机理  15-18
    1 谷类作物糊粉层结构  15
    2 糊粉层细胞的PCD  15-18
  四、本研究的目的和意义  18-20
第二章血红素加氧酶介导GA对小麦糊粉层中α-淀粉酶的诱导表达  20-27
  一、材料与方法  20-23
    1 材料培养  20-21
    2 试剂  21
    3 CO饱和水溶液的制备  21
    4 材料处理  21
    5 酶活性测定  21
    6 总RNA的提取和半定量RT-PCR  21-22
    7 统计分析  22-23
  二、结果与分析  23-25
    1 HO-1诱导物Ht和CO水溶液对GA诱导α-淀粉酶表达的影响  23-24
    2 HO-1的抑制剂ZnPPIX预处理对GA诱导糊粉层中α-淀粉酶表达的影响  24-25
    3 ZnPPIX预处理部分抑制GA和Ht以及CO组合处理对HO和α-淀粉酶活性的诱导  25
  三、讨论  25-27
第三章 HO参与延迟GA诱导小麦糊粉层PCD的初步研究  27-38
  一、材料与方法  27-30
    1 材料培养  27
    2 试剂  27
    3 材料处理  27
    4 耗氧量测定  27-28
    5 细胞存活率  28
    6 CO饱和水溶液的制备  28
    7 酶活性测定  28
    8 HO-1 Western印迹  28
    9 RT-PCR半定量分析  28-30
  二、结果与分析  30-36
    1 ABA和GA对小麦糊粉层细胞PCD的调控  30
    2 HO-1诱导物Ht和CO溶液延迟GA诱导的小麦糊粉层PCD  30-31
    3 Ht、CO水溶液与GA共处理上调HO活性和HO-1蛋白表达量  31-32
    4 HO-1专一性抑制剂ZnPPIX加速GA诱导的小麦糊粉层细胞PCD  32-34
    5 Ht和CO与GA共处理提高抗氧化酶活性  34-35
    6 抗氧化剂BHT、DTT和AsA能模拟Ht和CO对GA诱导的糊粉层细胞PCD的延迟  35-36
  三、讨论  36-38
参考文献  38-45
研究生期间发表的研究论文  45-47
致谢  47

血红素加氧酶介导GA对小麦糊粉层中α-淀粉酶的诱导表达以及延迟GA诱导的PCD

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