植物防卫反应中的单线氧及小G蛋白Ran

论文摘要

植物在自然界生长过程中经常要遭受外界环境对它的危害和胁迫,主要可以分为生物胁迫和非生物胁迫。生物胁迫主要有病原微生物（包括真菌、细菌和病毒）,动物及杂草等。非生物胁迫包括光照、土壤、水质、空气等环境条件对植物造成的危害。高等植物为了抵抗这些危害,形成了许多复杂的防御机制。除了自身具有的组成型保护系统（如细胞壁、腊质、尖状物、角质层等）,建立在对外界危害成功识别基础上的植物防卫反应对于植物的生存非常重要。关于植物防卫反应中的信号分子以及信号转导,已经取得了很多重要的结果。然而,还有许多重要的问题尚未解决,尤其是高等植物对非生物胁迫的反应机制方面。我们以人参悬浮细胞为实验材料,研究了真菌激发子诱导下单线氧的产生情况,进一步证明了单线氧在植物防卫反应中作为信号分子的作用。此外,我们发现水稻中的OsRAN2基因在非生物胁迫下,表达发生变化,过量表达OsRAN2基因的拟南芥种子在非生物胁迫下,萌发受到严重影响。实验主要取得如下结果:（1）真菌激发子诱导人参悬浮细胞产生单线氧,释放乙烯以及皂甙合成的研究单线氧是一种高能态的分子氧,是化学和生化反应中最活跃的媒介之一。它在植物对紫外照射和强光的防卫反应中起着重要作用。Cle是来自于真菌金瓜炭疽（Colletotrichum lagerarium）细胞壁的一种激发子。在我们的实验中,Cle处理人参悬浮细胞能够强烈诱导单线氧的产生,激活质膜NADPH氧化酶和ACC氧化酶,继而释放乙烯,增加皂甙合成。同时,皂甙合成途径中的关键酶--鲨烯合成酶和鲨烯环氧酶基因转录水平提高,β-香树素合成酶蛋白水平积累增加。我们抑制Cle诱导的单线氧的产

论文目录

• 缩略词
• 第一篇 文献综述
• 第一章 植物防卫反应中单线氧的产生及作用
• 前言
• 1. 单线氧的概念及产生
• 2. 单线氧的作用
• 第二章 小G蛋白Ran的功能及在植物中的研究进展
• 前言
• 1. Ran 的基本生化特点
• 2. Ran 的活性调控
• 3. Ran的功能
• 4. Ran在植物中的研究进展
• 参考文献
• 第二篇 研究论文
• 第一章 真菌激发子诱导人参悬浮细胞产生单线氧、乙烯释放以及皂甙积累增加
• 前言
• 1. 材料与方法
• 2. 结果与分析
• 3. 讨论
• 第二章 细胞分裂素诱导激素驯化型人参细胞NO产生和皂甙合成
• 前言
• 1. 材料与方法
• 2. 结果与分析
• 3. 讨论
• 第三章 非生物胁迫诱导水稻OsRAN2 基因表达发生变化
• 前言
• 1. 材料与方法
• 2. 结果与分析
• 3. 讨论
• 参考文献
• 致谢
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