分子生物學(xué)論文.doc

分子生物學(xué)論文外源一氧化氮促進(jìn)小麥種子萌發(fā)及其信號作用機(jī)制研究分子生物學(xué)論文2目錄摘要.IABSTRACT.III縮略語詞匯表.V引言.1文獻(xiàn)綜述.3種子萌發(fā)機(jī)理的研究進(jìn)展.3谷物種子中淀粉的降解及其水解酶.16植物一氧化氮（NO）研究進(jìn)展.20參考文獻(xiàn).25第一部分NO供體對滲透脅迫下小麥種子萌發(fā)與抗氧化代謝的影響.33第一章NO供體對滲透脅迫下小麥種子吸脹萌發(fā)和水解酶活性的影響.331材料與方法.352結(jié)果與分析.373討論.44第二章NO供體對滲透脅迫下小麥種子萌發(fā)過程中抗氧化代謝的調(diào)控.501材料與方法.512結(jié)果與分析.533討論.58第二部分小麥種子萌發(fā)早期-淀粉酶對NO的快速應(yīng)答及其生化特性研究.61第三章小麥種子萌發(fā)早期-淀粉酶對NO的快速應(yīng)答.611材料與方法.632結(jié)果與分析.653討論.80目錄3第四章小麥種子萌發(fā)早期NO誘導(dǎo)的-淀粉酶同工酶的特性.841材料與方法.852結(jié)果與分析.863討論.91全文結(jié)論.94創(chuàng)新之處.95存在的問題與展望.96致謝.97中文摘要I外源一氧化氮促進(jìn)小麥種子萌發(fā)及其信號作用機(jī)制研究摘要一氧化氮（Nitricoxide,NO）供體硝普鈉（Sodiumnitroprusside,SNP）能明顯促進(jìn)滲透脅迫下小麥種子的吸脹、萌發(fā)和胚芽胚根的生長，加速貯藏物淀粉降解為還原糖及可溶性小分子糖類；脅迫解除后，仍能維持種子較高的活力從而有利于幼苗的生長。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SNP還能明顯誘導(dǎo)脅迫下種子淀粉酶活性的上升，輕微提高蛋白水解酶活性，加速淀粉胚乳的液化或溶解，而SNP對酯酶影響不大。在探察NO對滲透脅迫下小麥種子萌發(fā)過程中抗氧化代謝時發(fā)現(xiàn)，一氧化氮（NO）供體硝普鈉（SNP）能顯著誘導(dǎo)滲透脅迫下CAT（catalase）、APX（acorbateperoxidase）活力的上升和脯氨酸含量積累，抑制LOX（lipoxygenase）活性，降低H2O2與MDA（malondialdehyde）的含量，從而提高滲透脅迫下小麥種子萌發(fā)過程中抗氧化能力，為種子的正常萌發(fā)提供一個良好的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境。有意思的是，在小麥種子正常萌發(fā)早期，SNP處理便可以顯著誘導(dǎo)內(nèi)源葡萄糖、果糖和蔗糖含量的上升；進(jìn)一步采用各種糖和SNP，并結(jié)合NO清除劑處理小麥種子，發(fā)現(xiàn)糖信號可能也介導(dǎo)了萌發(fā)早期小麥種子中淀粉酶的激活機(jī)制，且與NO之間存在著對話（Cross-talk）現(xiàn)象。而且在正常萌發(fā)條件下NO誘導(dǎo)切胚半粒小麥種子萌發(fā)早期（6h）的淀粉酶活力上升可能與GA3無直接相關(guān)。并對NO誘導(dǎo)小麥種子淀粉酶活力的可能信號作用機(jī)理及其與GA、糖信號通路的關(guān)系進(jìn)行了探討。進(jìn)一步研究外源一氧化氮（NO）與赤霉素（GA）對小麥種子萌發(fā)早期（12h）淀粉酶調(diào)控的信號機(jī)制發(fā)現(xiàn)，在萌發(fā)早期（12h內(nèi)），-淀粉酶和-淀粉酶都不受GA所調(diào)控；而-淀粉酶對NO存在著快速應(yīng)答現(xiàn)象，但是，-淀粉酶卻沒有這種應(yīng)答關(guān)系。NO誘導(dǎo)-淀粉酶活性的迅速上升可能與游離態(tài)-淀粉酶聚合體的解聚以及結(jié)合態(tài)-淀粉酶的直接釋放有關(guān)；而NO促進(jìn)的蛋白水解酶活性的輕微上升，對-淀粉酶的激活或釋放沒有貢獻(xiàn)；而且NO對-淀粉酶單體也沒有激活效應(yīng)。此外，我們的研究結(jié)果還表明，-淀粉酶對NO的快速應(yīng)