中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
主要缩略词表 | 第8-13页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 植物细胞水涝低氧胁迫的研究现状 | 第13-19页 |
1.1.1 植物应答水涝低氧胁迫的遗传学机制 | 第13-15页 |
1.1.2 水涝低氧胁迫造成植物细胞死亡的原因分析 | 第15-16页 |
1.1.3 水涝低氧胁迫引起的植物细胞死亡可能是一种PCD过程 | 第16页 |
1.1.4 植物细胞通过N-末端规则(N-end rule)感知低氧胁迫 | 第16-19页 |
1.2 H_2S在植物细胞中的研究进展 | 第19-22页 |
1.2.1 植物细胞对硫酸盐的同化 | 第19-20页 |
1.2.2 H_2S在植物细胞中的合成和分解代谢 | 第20-21页 |
1.2.3 H_2S作为信号分子参与植物细胞的许多生物学进程 | 第21-22页 |
1.3 H_2S参与动物细胞低氧感知的研究现状 | 第22-24页 |
1.3.1 动物细胞低氧感知机制 | 第22-23页 |
1.3.2 H_2S是动物细胞的氧气感受器 | 第23-24页 |
1.4 H_2S参与植物细胞水涝低氧胁迫研究进展和存在的问题 | 第24-25页 |
1.5 本研究的切入点 | 第25-26页 |
1.5.1 从ER stress角度研究H_2S参与植物细胞低氧感知的细胞和分子机制 | 第25-26页 |
1.5.2 研究水涝低氧胁迫下植物细胞中H_2S与ROS以及NO之间的相互作用 | 第26页 |
1.6 研究目的和意义 | 第26-27页 |
第二章 H_2S增强豌豆耐受水涝低氧胁迫的研究 | 第27-51页 |
2.1 材料与方法 | 第27-33页 |
2.1.1 试剂 | 第27页 |
2.1.2 实验材料培养、处理和取样 | 第27-28页 |
2.1.3 根尖细胞死亡程度检测 | 第28-29页 |
2.1.4 根部溶解氧含量测定 | 第29页 |
2.1.5 O_2~(·-) 和H_2O_2的组织化学染色 | 第29页 |
2.1.6 O_2~(·-)含量测定 | 第29页 |
2.1.7 H_2O_2含量测定 | 第29-30页 |
2.1.8 根尖内源H_2S含量测定 | 第30页 |
2.1.9 H_2S代谢途径关键酶活性测定 | 第30-31页 |
2.1.10 抗氧化系统APX、SOD和CAT酶活性测定 | 第31页 |
2.1.11 GSH含量测定 | 第31-32页 |
2.1.12 根尖细胞膜完整性检测 | 第32页 |
2.1.13 乙烯含量和ACO活性测定 | 第32页 |
2.1.14 发酵途径PDC、ADH和LDH酶活性分析 | 第32-33页 |
2.1.15 数据统计 | 第33页 |
2.2 结果 | 第33-45页 |
2.2.1 水涝低氧胁迫导致ROS在根尖过渡区细胞大量积累 | 第33-35页 |
2.2.2 H_2S预处理增强豌豆耐受水涝低氧胁迫以及水涝过后恢复生长的能力 | 第35-37页 |
2.2.3 水涝低氧胁迫对豌豆根尖细胞内源H_2S含量的影响 | 第37页 |
2.2.4 H_2S降低ROS在根尖细胞的积累 | 第37-39页 |
2.2.5 H_2S增强根尖细胞抗氧化系统的能力 | 第39-40页 |
2.2.6 H_2S对豌豆根尖细胞H_2S代谢途径关键酶活性的影响 | 第40-41页 |
2.2.7 H_2S对根尖细胞发酵代谢途径酶活性的影响 | 第41-42页 |
2.2.8 H_2S抑制根尖细胞乙烯的产生 | 第42-43页 |
2.2.9 H_2S预处理增强豌豆根尖细胞膜的完整性 | 第43页 |
2.2.10 H_2S可能参与植物细胞对水涝低氧胁迫的应答反应 | 第43-45页 |
2.3 讨论 | 第45-49页 |
2.3.1 豌豆根尖过渡区细胞可能是感知水涝低氧胁迫最敏感的部位 | 第45-46页 |
2.3.2 H_2S通过抗氧化系统而不是发酵途径来增强豌豆耐受水涝低氧胁迫能力 | 第46-47页 |
2.3.3 H_2S可能参与植物细胞水涝低氧胁迫应答过程 | 第47-49页 |
2.4 小结 | 第49-51页 |
第三章 H_2S代谢突变体des1-1水涝低氧胁迫耐受性研究 | 第51-66页 |
3.1 材料与方法 | 第51-54页 |
3.1.1 试剂 | 第51页 |
3.1.2 实验材料培养、处理和取样 | 第51-52页 |
3.1.3 叶片和根尖细胞死亡程度检测 | 第52页 |
3.1.4 O_2~(·-)和H_2O_2的组织化学染色和含量测定 | 第52页 |
3.1.5 H_2S代谢途径关键酶活性以及抗氧化系统活性测定 | 第52页 |
3.1.6 根尖细胞膜完整性检测 | 第52页 |
3.1.7 拟南芥CAS电泳图谱分析 | 第52-53页 |
3.1.8 植物根尖细胞程序性死亡(PCD)检测 | 第53页 |
3.1.9 植物根尖内源H_2S和NO荧光强度检测 | 第53-54页 |
3.1.10 数据统计 | 第54页 |
3.2 结果 | 第54-62页 |
3.2.1 拟南芥水培体系以及水涝低氧胁迫处理体系的建立 | 第54-55页 |
3.2.2 H_2S对拟南芥种子萌发和根伸长生长的影响 | 第55-56页 |
3.2.3 H_2S预处理增强拟南芥耐受水涝低氧胁迫以及复氧后恢复生长的能力 | 第56-57页 |
3.2.4 H_2S代谢途径突变体des1-1水涝低氧胁迫耐受性分析 | 第57-58页 |
3.2.5 水涝低氧胁迫对拟南芥Col和des1-1内源H_2S含量的影响 | 第58-59页 |
3.2.6 水涝低氧胁迫对CSase同工酶活性的影响 | 第59-60页 |
3.2.7 水涝低氧胁迫对拟南芥Col和des1-1内源NO含量的影响 | 第60-61页 |
3.2.8 水涝低氧胁迫造成的植物细胞死亡可能是一种PCD过程 | 第61-62页 |
3.3 讨论 | 第62-65页 |
3.3.1 H_2S对植物种子萌发和根生长的影响 | 第62-63页 |
3.3.2 H_2S增强植物细胞水涝低氧胁迫耐受性具有普遍性 | 第63页 |
3.3.3 H_2S与NO、ROS之间相互作用共同调控植物细胞应答水涝低氧胁迫 | 第63-65页 |
3.4 小结 | 第65-66页 |
第四章 H_2S在转录水平调控植物细胞水涝低氧胁迫应答的研究 | 第66-85页 |
4.1 材料与方法 | 第66-69页 |
4.1.1 试剂 | 第66页 |
4.1.2 实验材料培养及取样方法 | 第66-67页 |
4.1.3 RNA提取方法 | 第67页 |
4.1.4 qRT-PCR方法 | 第67-69页 |
4.2 结果 | 第69-77页 |
4.2.1 H_2S对ROS产生和清除途径关键基因表达的影响 | 第69-70页 |
4.2.2 H_2S对N-end rule途径关键基因表达的影响 | 第70-71页 |
4.2.3 H_2S对植物细胞PCD途径关键基因表达的影响 | 第71-73页 |
4.2.4 H_2S对植物细胞H_2S代谢途径关键基因表达的影响 | 第73-74页 |
4.2.5 H_2S对ER stress途径关键基因表达的影响 | 第74-76页 |
4.2.6 H_2S对中乙烯受体基因ETR2表达的影响 | 第76页 |
4.2.7 H_2S对糖代谢及乙醇发酵代谢途径关键基因表达的影响 | 第76-77页 |
4.3 讨论 | 第77-84页 |
4.3.1 H_2S可能通过N-end rule途径参与植物细胞对低氧水平的感知 | 第77-79页 |
4.3.2 H_2S可能通过抑制乙烯的合成和感知启动了静止生长策略 | 第79-81页 |
4.3.3 H_2S可能通过ER-stress途径参与植物细胞水涝低氧胁迫应答反应 | 第81-84页 |
4.4 小结 | 第84-85页 |
第五章 DES1和OASA1过表达及RNAi载体构建和遗传转化 | 第85-95页 |
5.1 材料与方法 | 第85-87页 |
5.1.1 菌株和质粒 | 第85页 |
5.1.2 试剂、酶和引物 | 第85页 |
5.1.3 DES1和OASA1基因RNAi载体构建 | 第85-86页 |
5.1.4 DES1和OASA1基因自身启动子和35S启动子过表达载体构建 | 第86-87页 |
5.1.5 农杆菌GV3101转化实验 | 第87页 |
5.1.6 花絮浸染法转化拟南芥实验 | 第87页 |
5.2 结果 | 第87-93页 |
5.2.1 DES1/OASA1-RNAi载体构建 | 第87-91页 |
5.2.2 DES1/OASA1-35S和自身启动子过表达载体构建 | 第91-93页 |
5.3 讨论和小结 | 第93-95页 |
第六章 结论与展望 | 第95-99页 |
6.1 结论 | 第95-97页 |
6.1.1 H_2S增强植物耐受水涝低氧胁迫能力具有普遍性和实际应用价值 | 第95页 |
6.1.2 H_2S通过增强细胞抗氧化胁迫能力提高植物水涝低氧胁迫耐受性 | 第95页 |
6.1.3 H_2S通过抑制乙烯的合成和感知启动了植物细胞静止生长策略 | 第95-96页 |
6.1.4 H_2S通过N-end rule和ER stress途径调控植物水涝低氧胁迫应答过程 | 第96-97页 |
6.2 展望 | 第97-99页 |
6.2.1 拟南芥H_2S代谢途径另一重要突变体oasa1水涝低氧胁迫耐受性分析 | 第97-98页 |
6.2.2 拟南芥ER stress代谢途径突变体水涝低氧胁迫耐受性分析 | 第98页 |
6.2.3 H_2S与其它植物激素共同调控水涝低氧胁迫下植物静止生长策略的研究 | 第98-99页 |
本研究创新点 | 第99-100页 |
参考文献 | 第100-109页 |
就读期间主要研究成果 | 第109-110页 |
致谢 | 第110-111页 |