拟南芥钙信号系统调控低磷胁迫反应的分子机制

拟南芥钙信号系统调控低磷胁迫反应的分子机制

作者:师大云端图书馆 时间:2015-11-13 分类:毕业论文 喜欢:1227
师大云端图书馆

【摘要】低磷胁迫可诱导植株根际发生酸化,把不溶性的磷活化为可溶性的磷。植物通过根际酸化来提高对磷的利用效率。然而低磷胁迫如何诱导根际发生酸化,根际酸化发生过程受何种因子调节,植物通过酸化如何实现对磷的高效吸收利用,这些问题至今还不是十分清楚。本研究通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库,获得了一株低磷诱导的根际酸化缺失突变体prad-1。在低磷胁迫条件下,prad-1根际酸化能力与野生型植株相比明显降低;随着低磷胁迫时间的增加,突变体prad-1比野生型植株积累了更多的花青素,具有更明显的缺磷症状。通过TAI1-PCR技术克隆得到突变的基因PRAD。半定量RT-PCR结果显不,T-DNA插入导致该基因转录缺失,表明prad-1为功能缺失突变体。我们检测了prad-1背景的转基因回补植株和等位突变体prad-2在低磷处理时的根际酸化表型,结果表明PRAD的表达可以恢复低磷诱导的根际酸化缺失。该结果从遗传上证明PRAD基因的突变引起了低磷诱导的根际酸化缺失。RT-PCR和GUS转基因植株染色结果显示PRAD基因在包括根部在内的多种植物组织中表达,而且在低磷胁迫的早期被轻微诱导。已知,PRAD编码一个具有转录因子活性的钙调素结合蛋白。通过酵母双杂交、双分子荧光互补(BiFC)以及体外钙调素结合实验,发现PRAD与植物体内钙调素蛋白CAM4、CAM5以及CAM9在细胞核内相互作用。利用PRAD识别的顺式作用元件驱动报告基因的瞬时表达体系,分析发现CAM5可以增加PRAD的转录激活活性。进一步实验显示,cam5和双突变体prad-1/cam5与prad-1类似,都表现为低磷诱导的根际酸化缺失,而且在低磷胁迫处理下,这两个突变体比野生型植株积累了更多的花青素。这些结果表明PRAD可能与CAM5共同调控了低磷诱导的根际酸化。质膜H+-ATPase作为H+跨膜运输的主要功能蛋白,其特异抑制剂可以抑制低磷条件下根际酸化发生,暗示H+-ATPase在低磷诱导的根际酸化过程中发挥作用。对根细胞质膜H+-ATPase的活性检测发现,prad-1在低磷胁迫时H+-ATPase的相对活性比野生型植株低。利用定量PCR检测了突变体prad-1和野生型植株H+-ATPase编码基因表达情况,显示在低磷胁迫条件下,突变体prad-1中AHA1的表达量低于野生型植株,表明PRAD可能调控了AHA1的转录水平,介导了低磷诱导的根际酸化反应。利用含有钙离子结合探针YC3.6的转基因植株,检测了低磷处理前后根细胞内钙离子浓度的变化,发现低磷胁迫引起了根细胞胞质内钙离子浓度的降低;RT-PCR结果显示低磷条件下施加外源钙抑制了PRAD的表达,引起了根际酸化能力减弱。同时还发现施加高浓度的钙可以缓解低磷对植物造成的胁迫。这些结果暗示钙离子可能参与了植物对低磷胁迫的应答反应。我们推测胞质钙离子浓度的降低激活了植物的低磷反应,但具体机制需要更深入的研究。
【作者】高安礼;
【导师】宋纯鹏;安国勇;
【作者基本信息】河南大学,植物学,2014,博士
【关键词】磷;根际酸化;钙调素结合蛋白;H~+-ATPase;

【参考文献】
[1]王聪.英语化妆品广告语中的语用预设分析[D].吉林大学,英语语言文学,2013,硕士.
[2]黄国四.中国自动化学会电气自动化专业委员会直流传动学术交流会在济南召开[J].冶金自动化,1984,01:62-63.
[3]刘跃驰.“零缺陷”管理在YMSC公司的应用研究[D].湘潭大学,工商管理,2011,硕士.
[4]廖灵斌.羟基苯乙酮与甲氧基胺的合成工艺研究[D].安徽大学,化学工程,2013,硕士.
[5]韦懿益.原型范畴理论视角下莎剧中的比喻及其翻译[D].广西师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[6]王婉露.全日制硕士专业学位研究生实习体验质性研究[D].华东师范大学,高等教育学,2013,硕士.
[7]张敏佳.《银行业改革方案》(第一卷第八章、第九章)翻译报告[D].四川外国语大学,翻译(专业学位),2014,硕士.
[8]马驰.论声乐教学中审美意识的培养[D].辽宁师范大学,音乐学,2012,硕士.
[9]史文渊.银信合作业务创新研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2014,硕士.
[10]吴越.以轨道交通为基础的城市客运枢纽综合体设计研究[D].浙江大学,2012.
[11]刘昌慧.基于纺织企业供应链管理环境下的库存控制的研究[D].东华大学,纺织工程,2004,硕士.
[12]赵攀峰.二板式全液压型注塑机关键技术研究[D].浙江大学,2012.
[13]陈瑞勤.北冰洋放线菌FADH2-依赖型卤化酶基因的筛选、克隆与异源表达[D].华东理工大学,海洋生物学,2014,硕士.
[14]施琴.基于错位竞争的XX饮料公司营销策略研究[D].河北经贸大学,工商管理,2014,硕士.
[15]彭锋.广东省产业转移园合作共建的问题与对策研究[D].华南理工大学,公共管理(专业学位),2014,硕士.
[16]程勇军.基于数据挖掘的自适应入侵检测模型研究[D].西南师范大学,2004.
[17]杨灿.异质结N-ZAO/P-金刚石薄膜电致发光性能研究[D].上海理工大学,光学,2013,硕士.
[18]李磊.轨道电路高压脉冲测量仪表的研究[D].长安大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[19]曾惜.中国区际民商事判决承认执行中的管辖权问题[D].西南政法大学,国际私法,2012,硕士.
[20]都春燕.镍铝青铜合金的耐蚀性及表面处理的研究[D].江苏科技大学,有色金属冶金,2014,硕士.
[21]王菲.基于三轴压缩试验的岩石统计损伤本构模型研究[D].清华大学,水利工程,2013,硕士.
[22]徐哲.微载体粘附培养肝细胞的生物学特性及其移植治疗大鼠急性肝衰竭的实验研究[D].第四军医大学,内科学,2003,硕士.
[23]李营.越南留学生在华跨文化适应研究[D].广西师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[24]吴荻,辛焕海,甘德强.电力系统动态仿真中参数不确定性影响的评估[J].电力系统自动化,2008,05:15-19.
[25]廉莲.环境风险感知的心理距离研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[26]蒋罗.录井导向围岩模型构建技术的研究与实现[D].大连海事大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[27]傅明,唐贤瑛,陈曦.从数据库中提取规则的神经网络方法[J].湘潭矿业学院学报,2001,04:69-73+83.
[28]韩如冰.复配内给电子体聚丙烯催化剂的设计方法研究[D].大连理工大学,有机化学,2013,硕士.
[29]干宫川.高技能劳动力短缺与技术创新[D].山东大学,税务(专业学位),2013,硕士.
[30]谢晓寒.高中生英语学习风格和词汇学习策略的相关性研究[D].山东师范大学,教育(专业学位),2013,硕士.
[31]韩静雅.脂质体介导~(99)Tc~m-EGFRmRNA反义肽核酸肿瘤显像的实验研究[D].河北医科大学,影像医学与核医学,2014,硕士.
[32]孙华梅,李一军,黄梯云.管理信息系统的发展与展望[J].运筹与管理,2004,06:1-5.
[33]丁媛.《(新刻)官话汇解便览》“正音”研究[D].浙江财经学院,汉语言文字学,2013,硕士.
[34]伍斌.自由的考验:“百分之百美国主义”的理论与实践[D].东北师范大学,世界史,2014,博士.
[35]刘妍.大学生思想政治教育背景下的心理和谐研究[D].吉林农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[36]殷利平.我国城市社区治理问题研究[D].苏州大学,公共管理(专业学位),2012,硕士.
[37]田燕龙.新型半导体异质结构可见光催化剂的制备及性能研究[D].浙江理工大学,应用化学,2014,硕士.
[38]云飞.呼市如意开发区管委会薪酬制度改革的探析[D].内蒙古大学,公共管理,2014,硕士.
[39]HanJie.Approach to Translation Project Management[D].西安外国语大学,翻译,2013,硕士.
[40]魏明.针刺井穴、原穴为主治疗血管性痴呆的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医学(专业学位),2013,硕士.
[41]施圣杰.生态文明建设中我国低碳农业发展法律问题研究[D].华中农业大学,经济法学,2014,硕士.
[42]袁莉.有机累托石改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究[D].西北工业大学,应用化学,2004,硕士.
[43]孟繁佳.雷默音乐教育思想与实践研究[D].中国音乐学院,音乐学,2014,硕士.
[44]林继武.秦皇岛32-6构造高分辨率三维地震资料处理技术研究[J].石油地球物理勘探,1999,01:79-92+122.
[45]刘慧.自媒体和主流媒体互动研究[D].辽宁大学,传播学,2012,硕士.
[46]王骁冠.功能磁共振成像嗅觉刺激器的设计与验证[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[47]臧友华.基于多光谱遥感的渭河水质监测[D].长安大学,建筑与土木工程(专业学位),2014,硕士.
[48]范瑞云.妇女的生存本相[D].内蒙古大学,英语语言文学,2014,硕士.
[49]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,22:128-135.
[50]冯柯.“空则有,有则空”[D].河南大学,美术学,2004,硕士.

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