小麦应答激发子刺激或叶锈菌侵染诱发的HR过程中NO的功能初探

论文摘要

植物抵抗病原菌侵染过程中会发生一系列的复杂的细胞信号转导过程,NO作为一种新型植物信号分子引起了人们的极大关注。本试验以感染叶锈菌的小麦叶片细胞间隙液IWF-260作为激发子,刺激小麦洛夫林10悬浮细胞,在小麦悬浮细胞和激发子组成的互作系统中探讨悬浮细胞受激发子刺激引发的NO变化情况及其产生的可能分子机制。采用Greiss试剂法及荧光分子探针DAF-2DA标记法检测胞内NO的动态变化。并借助药物学试验探讨Ca2+、H2O2和NO的关系。同时,对接种叶锈菌的小麦叶片,通过荧光分子探针DAF-2DA标记法检测接种后不同时间叶片内NO的动态变化,并辅以NR活性的测定进一步探讨小麦应答叶锈菌侵染诱发的HR过程中的NO的变化规律。试验结果表明,IWF-260可以诱导小麦悬浮细胞产生NO,NOS途径和NR途径参与了此过程,且NR途径为主要途径。抑制NO产生的药物能够明显降低由IWF-260刺激诱发的细胞死亡率,表明NO可能在IWF-260引起细胞死亡的信号转导过程中发挥重要作用;小麦叶片接种叶锈菌后,以荧光探针标记跟踪检测NO动态变化,表明小麦应答叶锈菌侵染诱发HR过程中有NO的参与。综合两者结果表明,NO在小麦应答激发子刺激或叶锈菌侵染诱发的HR过程中发挥重要作用。抑制胞外钙离子内流的药物能够明显降低由IWF-260刺激诱发的NO含量及细胞死亡率,表明Ca2+与IWF-260诱发细胞产生NO的过程密切相关,且在由此引发的细胞死亡的信号转导过程中发挥重要作用,同时我们推测Ca2+可能作用于NO上游起作用。小麦应答激发子刺激过程中,NO和H2O2均有不同程度的迸发,且NO参与了H2O2的迸发过程,H2O2与NO的产生也密切相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 植物与真菌
• 2.2 悬浮细胞的培养
• 2.3 药物配制及试验浓度
• 2.4 IWF 的制备
• 2.5 NO 含量的测定
• 2.6 NO 的荧光探针标记
• 2.7 溴酚兰染色法测定小麦悬浮细胞的死亡率
• 20₂'>2.8 化学发光法检测IWF 诱发的H₂0₂
• 2.9 小麦叶片中NO 的荧光分子标记
• 2.10 苔盼蓝染色
• 2.11 NR 活性测定
• 3 结果与分析
• 3.1 IWF 诱导小麦悬浮细胞死亡
• 3.2 IWF-260 诱导小麦悬浮细胞产生NO
• 3.3 影响NO 代谢的药物对IWF 诱导小麦悬浮细胞产生NO 的影响
• 3.4 利用荧光分子探针DAF-2DA 检测小麦悬浮细胞中NO 的迸发
• 3.5 与NO 代谢相关药物对IWF 诱导的小麦悬浮细胞死亡的影响
• 3.6 钙离子代谢和钙通道相关药物对IWF 诱导小麦悬浮细胞产生NO 和细胞死亡的影响
• 20₂ 的关系'>3.7 NO 和H₂0₂的关系
• 20₂'>3.7.1 IWF 诱导小麦悬浮细胞产生H₂0₂
• 20₂ 代谢的药物对IWF 诱导小麦悬浮细胞产生NO 的影响'>3.7.2 影响H₂0₂ 代谢的药物对IWF 诱导小麦悬浮细胞产生NO 的影响
• 20₂ 诱导小麦悬浮细胞产生NO'>3.7.3 外源H₂0₂诱导小麦悬浮细胞产生NO
• 3.8 叶锈菌侵染诱发的小麦叶片中NO 及NR 活性的变化
• 3.8.1 小麦叶片中NO 检测方法的建立
• 3.8.2 小麦叶片接种叶锈菌后NO 的动态变化观察
• 3.8.3 小麦叶片接种叶锈菌后的苔盼蓝染色
• 3.8.4 小麦叶片接种叶锈菌后NR 活性测定
• 4 讨论
• 4.1 选用小麦悬浮细胞—激发子互作系统并结合小麦—叶锈菌互作体系 研究 NO 在诱导细胞发生 HR 的信号转导过程中的作用
• 4.2 利用荧光分子探针DAF-2DA 检测小麦悬浮细胞中NO 的方法建立
• 4.3 NO 在激发子或叶锈菌诱导的小麦HR 反应中的作用
• 4.4 小麦受激发子刺激和叶锈菌侵染过程中NO 的可能来源
• 2+信号的可能关系'>4.5 小麦—叶锈菌互作过程中 NO 代谢与 Ca²⁺信号的可能关系
• 20₂ 的可能关系'>4.6 小麦—叶锈菌互作过程中NO 与H₂0₂的可能关系
• 5 结论
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文
• 作者简历
• 致谢