| 中文摘要 | 第16-19页 |
| Abstract | 第19-22页 |
| 第一章 文献综述 | 第23-44页 |
| 1.1 植物气体信号分子H_2S的研究现状 | 第23-33页 |
| 1.1.1 从毒害臭气到明星信号分子 | 第23-24页 |
| 1.1.2 新兴气体信号分子H_2S | 第24-25页 |
| 1.1.3 植物体内源H_2S的产生 | 第25-27页 |
| 1.1.3.1 半胱氨酸脱巯基酶 | 第25-26页 |
| 1.1.3.2 半胱氨酸脱硫酶 | 第26-27页 |
| 1.1.3.3 β-氰基丙氨酸合酶 | 第27页 |
| 1.1.3.4 O-乙酰丝氨酸硫醇裂解酶 | 第27页 |
| 1.1.4 H_2S信号在植物体内的生理功能 | 第27-31页 |
| 1.1.4.1 信号分子H_2S调节植物生长发育 | 第27-29页 |
| 1.1.4.2 信号分子H_2S参与植物对多种胁迫的响应 | 第29-31页 |
| 1.1.5 气体信号分子H_2S的信号转导机制 | 第31-33页 |
| 1.1.5.1 H_2S介导的蛋白质翻译后修饰 | 第32页 |
| 1.1.5.2 H_2S与植物激素及其它信号分子的交叉互作 | 第32-33页 |
| 1.2 钙信号及其信号转导网络的研究进展 | 第33-37页 |
| 1.2.1 Ca~(2+)转运及钙信号 | 第33-35页 |
| 1.2.2 细胞钙信号转导系统 | 第35-37页 |
| 1.2.2.1 Ca~(2+)/CDPK信号转导系统 | 第35-36页 |
| 1.2.2.2 Ca~(2+)/CaMs信号转导系统 | 第36-37页 |
| 1.2.2.3 Ca~(2+)/CBL信号转导系统 | 第37页 |
| 1.3 植物响应重金属胁迫的细胞信号研究进展 | 第37-42页 |
| 1.3.1 重金属污染对植物生长的毒性效应 | 第37-39页 |
| 1.3.2 植物对重金属胁迫的耐受机制 | 第39-41页 |
| 1.3.3 气体信号分子H_2S在植物抵御重金属胁迫过程中的生理作用 | 第41-42页 |
| 1.3.4 目前研究存在的主要问题 | 第42页 |
| 1.4 本课题的研究内容及意义 | 第42-44页 |
| 1.4.1 本研究的目的及意义 | 第42-43页 |
| 1.4.2 本研究主要内容 | 第43-44页 |
| 第二章 气体信号分子H_2S增强谷子对铬胁迫的抗性 | 第44-57页 |
| 2.1 材料方法 | 第44-49页 |
| 2.1.1 实验材料及其培养与处理 | 第44-46页 |
| 2.1.2 H_2S产率的测定 | 第46-47页 |
| 2.1.3 内源H_2S含量测定 | 第47页 |
| 2.1.4 根尖细胞活力检测 | 第47页 |
| 2.1.5 H_2O_2组织染色及含量检测 | 第47页 |
| 2.1.6 MDA含量检测 | 第47-48页 |
| 2.1.7 基因转录水平分析 | 第48-49页 |
| 2.1.8 数据统计分析 | 第49页 |
| 2.2 结果分析 | 第49-55页 |
| 2.2.1 Cr~(6+)胁迫对谷子幼苗生长的毒害效应 | 第49-51页 |
| 2.2.2 Cr~(6+)胁迫激活谷子内源H_2S的产生 | 第51-52页 |
| 2.2.3 生理浓度H_2S增强谷子对Cr~(6+)胁迫的耐受 | 第52-55页 |
| 2.2.3.1 外源H_2S缓解Cr~(6+)胁迫对谷子生长的影响 | 第53页 |
| 2.2.3.2 H_2S缓解Cr~(6+)胁迫引起的氧化损伤及根尖细胞死亡 | 第53-55页 |
| 2.3 讨论与小结 | 第55-57页 |
| 第三章 H_2S与钙信号交叉互作参与谷子抵御铬胁迫 | 第57-72页 |
| 3.1 材料方法 | 第57-59页 |
| 3.1.1 实验材料及其培养与处理 | 第57页 |
| 3.1.2 Fluo-3/AM对胞质Ca~(2+)特异性荧光染色 | 第57-58页 |
| 3.1.3 H_2S产率的测定 | 第58页 |
| 3.1.4 H_2O_2及MDA含量检测 | 第58页 |
| 3.1.5 抗氧化酶活性检测 | 第58-59页 |
| 3.1.6 非酶类抗氧化分子含量测定 | 第59页 |
| 3.1.7 qRT-PCR检测基因转录水平 | 第59页 |
| 3.1.8 数据统计分析 | 第59页 |
| 3.2 结果分析 | 第59-68页 |
| 3.2.1 Cr~(6+)胁迫激活谷子钙信号 | 第59-61页 |
| 3.2.2 Ca~(2+)增强谷子对Cr~(6+)胁迫的抗性 | 第61页 |
| 3.2.3 H_2S与钙信号交叉互作参与谷子响应Cr~(6+)胁迫 | 第61-63页 |
| 3.2.3.1 Ca~(2+)促进Cr~(6+)胁迫下谷子内源H_2S的产生 | 第62-63页 |
| 3.2.3.2 H_2S调节胞内Ca~(2+)浓度以及钙信号相关基因的表达 | 第63页 |
| 3.2.4 H_2S与钙信号协同互作增强谷子对Cr~(6+)胁迫的抗性 | 第63-68页 |
| 3.2.4.1 H_2S与Ca~(2+)信号协同调控Cr~(6+)胁迫下的HMs转运系统 | 第63-64页 |
| 3.2.4.2 Ca~(2+)以H_2S依赖的方式上调Cr~(6+)胁迫下HMs螯合相关基因的表达 | 第64页 |
| 3.2.4.3 H_2S与Ca~(2+)信号协同调控Cr~(6+)胁迫下谷子的抗氧化系统 | 第64-68页 |
| 3.3 讨论与小结 | 第68-72页 |
| 第四章 Ca~(2+)/CaM2介导转录因子TGA3调节LCD转录和H_2S产生抵御铬胁迫 | 第72-95页 |
| 4.1 材料方法 | 第73-80页 |
| 4.1.1 实验材料及其培养与处理 | 第73页 |
| 4.1.2 H_2S产生速率及内源H_2S含量检测 | 第73页 |
| 4.1.3 基因转录水平分析 | 第73页 |
| 4.1.4 重组蛋白TGA3和CaM2的表达纯化 | 第73-74页 |
| 4.1.5 SDS-PAGE蛋白电泳及免疫印迹分析 | 第74-75页 |
| 4.1.6 凝胶阻滞分析 | 第75-77页 |
| 4.1.7 农杆菌转化及烟草瞬时表达实验 | 第77-78页 |
| 4.1.8 染色质免疫共沉淀 | 第78-79页 |
| 4.1.9 免疫共沉淀验证蛋白体内互作 | 第79页 |
| 4.1.10 数据统计分析 | 第79-80页 |
| 4.2 结果分析 | 第80-91页 |
| 4.2.1 Cr~(6+)胁迫激活拟南芥内源H_2S的产生 | 第80页 |
| 4.2.2 LCD介导的内源H_2S参与拟南芥抵御Cr~(6+)胁迫 | 第80-83页 |
| 4.2.2.1 Cr~(6+)胁迫上调LCD的基因表达促进拟南芥内源H_2S的产生 | 第81-83页 |
| 4.2.2.2 外源H_2S增强拟南芥WT和lcd突变体对Cr~(6+)胁迫的抗性 | 第83页 |
| 4.2.3 Ca~(2+)增强LCD的转录提高拟南芥内源H_2S的产生抵御Cr~(6+)胁迫 | 第83-84页 |
| 4.2.3.1 Ca~(2+)增强Cr~(6+)胁迫下LCD的转录和翻译 | 第83页 |
| 4.2.3.2 LCD缺陷突变体中Ca~(2+)对H_2S产生的促进效应被显著抑制 | 第83-84页 |
| 4.2.4 Ca~(2+)/CaM2增强TGA3与LCD启动子的结合上调LCD的表达 | 第84-89页 |
| 4.2.4.1 bZIP转录因子TGA3与LCD启动子的“TGACG”基序特异性结合 | 第85-87页 |
| 4.2.4.2 Cr~(6+)胁迫促进CaM2-TGA3互作增强TGA3与LCD启动子的结合 | 第87-89页 |
| 4.2.4.3 Ca~(2+)/CaM2增强TGA3与LCD启动子的结合提高LCD转录 | 第89页 |
| 4.2.5 Ca~(2+)/CaM2-TGA3诱导内源H_2S的产生参与拟南芥抵御Cr~(6+)胁迫 | 第89-91页 |
| 4.3 讨论与小结 | 第91-95页 |
| 4.3.1 Ca~(2+)/CaM2介导TGA3增强LCD转录促进Cr~(6+)胁迫下内源H_2S释放 | 第91页 |
| 4.3.2 LCD转录调控过程中Ca~(2+)、CaM2及靶标TGA3之间的复杂关系 | 第91-92页 |
| 4.3.3 气体信号H_2S与钙信号通过复杂互作协同参与植物响应环境刺激 | 第92-95页 |
| 第五章 气体信号H_2S促进Cys积累增强拟南芥对铬胁迫的抗性 | 第95-105页 |
| 5.1 材料方法 | 第95-97页 |
| 5.1.1 实验材料及其培养与处理 | 第95-96页 |
| 5.1.2 内源H_2S含量检测 | 第96页 |
| 5.1.3 MDA含量检测 | 第96页 |
| 5.1.4 内源Cys含量检测 | 第96页 |
| 5.1.5 内源GSH含量检测 | 第96页 |
| 5.1.6 基因转录水平分析 | 第96-97页 |
| 5.1.7 数据统计分析 | 第97页 |
| 5.2 结果分析 | 第97-102页 |
| 5.2.1 内源H_2S的产生先于Cys被Cr~(6+)胁迫激活 | 第97-98页 |
| 5.2.2 信号分子H_2S调控Cys合成基因的表达介导Cr~(6+)胁迫下的Cys积累 | 第98-99页 |
| 5.2.3 H_2S和Cys协同增强拟南芥对Cr~(6+)胁迫的抗性 | 第99-102页 |
| 5.2.3.1 H_2S和Cys诱导GSH的合成抵御Cr~(6+)胁迫引起的氧化损伤 | 第100-102页 |
| 5.2.3.2 H_2S和Cys上调HMs螯合相关基因的表达促进PCs和MTs积累 | 第102页 |
| 5.3 讨论与小结 | 第102-105页 |
| 结论 | 第105-107页 |
| 展望 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-124页 |
| 附录 | 第124-133页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135-138页 |
| 个人简况及联系方式 | 第138页 |
