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外源一氧化氮供体硝普钠对小麦种子萌发早期β-淀粉酶的影响

2020-12-07阅读(200)

外源一氧化氮供体硝普钠对小麦种子萌发早期β-淀粉酶的影响

论文摘要

本文以淀粉类作物小麦（Triticum aestivum L.）为研究对象,发现β-淀粉酶的专一性抑制剂α-环糊精对小麦种子进行浸种处理,发现可以明显抑制小麦种子萌发,说明β-淀粉酶在小麦种子萌发早期起着重要的作用（至少在前24小时）；同时0.5 mmolL-1 SNP单独处理可以明显提高小麦种子的萌发,而二者共同处理小麦种子发现α-环糊精对SNP处理也有一定的抑制效应。进一步分析小麦种子内的淀粉酶活性及淀粉含量发现,SNP处理后能够明显提高萌发前期小麦种子的总淀粉酶活性（萌发6小时差异最为显著）,且种子内淀粉含量也较对照处理低。在此过程中未测得α-淀粉酶活性,而运用β-淀粉酶特异性底物测定其活性,结果表明SNP处理可以提高小麦种子体内总β-淀粉酶活性。考虑到具有还原性的SNP可能将无活性的结合型β-淀粉酶转化为有活性的自由型β-淀粉酶,进而分别测定自由型及结合型β-淀粉酶,发现SNP处理主要通过提高了自由型β-淀粉酶的活性而提高了总的β-淀粉酶活性；与之相比,还原剂β-巯基乙醇处理则仅仅是通过结合型向自由型转化而提高总的β-淀粉酶活性。结合NO清除剂cPTIO共同处理发现,cPTIO在一定程度上逆转了SNP对β-淀粉酶活性的提高,而对还原剂β-巯基乙醇处理没有显著的影响。进一步通过半定量RT-PCR试验发现,SNP能够提高β-淀粉酶基因转录本,同时Western blotting结果发现,SNP处理明显诱导了β-淀粉酶蛋白的表达,而SNP与NO专一性清除剂cPTIO及转录抑制剂放线菌素D共处理均可以显著逆转上述转录本和蛋白水平的变化。免疫电镜亚细胞定位结果显示,β-淀粉酶蛋白主要定位于小麦胚内的蛋白储藏体,并可能附着在淀粉粒上,SNP处理增加了β-淀粉酶蛋白的含量及分布,同时还原剂β-巯基乙醇处理也得到了类似的结果,但不及SNP处理明显,SNP与NO专一性清除剂cPTIO共处理结果同上述试验结果保持一致,其中β-淀粉酶蛋白的含量及分布恢复至对照水平。上述的研究结果表明,外源NO供体SNP在小麦种子萌发早期通过诱导β-淀粉酶蛋白的从头合成来提高自由型β-淀粉酶活性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 缩略语词汇表
  • 第一章 文献综述
  • 第一节 种子萌发机制的研究进展
  • 第二节 植物一氧化氮（NO）研究进展
  • 第三节 植物β-淀粉酶的研究进展
  • 第四节 本研究的目的和内容
  • 第二章 外源一氧化氮供体硝普钠对小麦种子萌发早期B-淀粉酶的影响
  • 材料与方法
  • 结果与分析
  • 2-1. α-环糊精对SNP诱导小麦种子萌发的影响
  • 2-2. SNP处理对萌发早期（12小时）小麦种子内淀粉含量和总淀粉酶活性的影响
  • 2-3. 不同处理对萌发前期小麦种子中NO含量的影响
  • 2-4. 小麦种子萌发前期不同处理对β-淀粉酶的影响
  • 2-5. 不同处理对种子萌发早期β-淀粉酶基因表达的影响
  • 2-6. 种子萌发早期β-淀粉酶的Western Blotting分析
  • 2-7. 不同处理的萌发前期小麦种子胚内的β-淀粉酶的免疫电子显微镜亚细胞定位
  • 讨论
  • 1. 外源NO供体硝普钠对小麦种子萌发与β-淀粉酶活性的影响
  • 2. 外源NO供体硝普钠对小麦种子萌发早期β-淀粉酶蛋白含量及其亚细胞分布的影响
  • 参考文献
  • 研究生期间发表的研究论文
  • 致谢

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