番茄類胡蘿卜素ε-羥化酶基因(SlLUT1)提高植物抗旱性的機制
發(fā)布時間:2021-02-12 10:36
干旱脅迫能夠限制植物生長,影響植物的正常生理代謝,如導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,抑制水分的吸收,造成滲透脅迫;破壞葉綠體結(jié)構(gòu),降低光合速率,降低植物的產(chǎn)量;誘導(dǎo)植物產(chǎn)生大量的活性氧(Reactive oxygen species,ROS),破壞生物大分子和膜結(jié)構(gòu)。黃體素是植物體內(nèi)含量最豐富的類胡蘿卜素,具有重要的生理作用。黃體素參與天線色素蛋白復(fù)合物的組裝以及穩(wěn)定捕光色素蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu),輔助吸收光能,耗散過剩激發(fā)能,防御光破壞,清除自由基和抗氧化。然而,黃體素在非生物脅迫下的具體生物功能尚不清楚。因此研究黃體素在植物干旱脅迫響應(yīng)中的功能具有重要的理論和現(xiàn)實意義。番茄類胡蘿卜素ε-羥化酶是黃體素生物合成中的一個重要的酶,由SlLUT1基因編碼。本研究從番茄中克隆了編碼黃體素生物合成中關(guān)鍵酶ε-羥化酶的基因SlLUT1,利用過表達SlLUT1的轉(zhuǎn)基因煙草,研究了SlLUT1在煙草干旱脅迫響應(yīng)中的功能。本研究的主要結(jié)果如下:(1)在Sol Genomics Network網(wǎng)站上找到SlLUT1基因的啟動子,利用Plant CARE網(wǎng)站對其進行分析,發(fā)現(xiàn)該啟動子上含有包括干旱響應(yīng)元件在內(nèi)的多個逆境響應(yīng)元件...
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
植物體內(nèi)葉黃素循環(huán)Fig.1-1Xanthophyllscycleinplants
圖 1-1 植物體內(nèi)葉黃素循環(huán)Fig. 1-1 Xanthophylls cycle in plants物中還發(fā)現(xiàn)另外一個葉黃素循環(huán),即環(huán)氧化黃質(zhì)脫環(huán)氧化酶的作用下合成黃體素。在暗處,環(huán)氧化黃體素。研究發(fā)現(xiàn)這兩種葉黃素循環(huán)在氧化黃體素循環(huán)可單獨耗散過剩激發(fā)能(Llo
另外,胡蘿卜素與葉綠素之間的激子相互作用也可以導(dǎo)致 qE。在缺失 qE(npq4),玉米黃質(zhì)合成受阻(npq1)或 npq1npq4 的突變體中,光脅迫性和 ROS 形成的實驗結(jié)果說明玉米黃質(zhì)具有重要光保護功能,這種作用的發(fā)揮是于其在 qE 中的作用(Havaux and Niyogi, 1999)。玉米黃質(zhì)的這種光保護作用與類膜脂質(zhì)中玉米黃質(zhì)的作用有關(guān)(Havaux et al., 2004;Davison et al., 2002;Johnson anux, 2007),此外還發(fā)現(xiàn)它與維生素 E 共同發(fā)揮光保護的作用(Havaux et al., 2007ux et al., 2005)。 黃體素環(huán)氧化物循環(huán).1 黃體素的結(jié)構(gòu)及合成途徑黃體素[(3R, 3’R)-β, ε-carotene-3, 3’-diol]是一種雙羥基的葉黃素,分子式為56O2,與玉米黃質(zhì)互為同分異構(gòu)體。其分子結(jié)構(gòu)含 10 個共軛雙鍵(圖 1-3),不成形式。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物葉黃素循環(huán)與非輻射能量耗散[J]. 董高峰,陳貽竹,蔣躍明. 植物生理學(xué)通訊. 1999(02)
博士論文
[1]高等植物光系統(tǒng)II大量捕光色素蛋白復(fù)合體的穩(wěn)定性研究[D]. 張亞杰.中國科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2006
本文編號:3030720
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
植物體內(nèi)葉黃素循環(huán)Fig.1-1Xanthophyllscycleinplants
圖 1-1 植物體內(nèi)葉黃素循環(huán)Fig. 1-1 Xanthophylls cycle in plants物中還發(fā)現(xiàn)另外一個葉黃素循環(huán),即環(huán)氧化黃質(zhì)脫環(huán)氧化酶的作用下合成黃體素。在暗處,環(huán)氧化黃體素。研究發(fā)現(xiàn)這兩種葉黃素循環(huán)在氧化黃體素循環(huán)可單獨耗散過剩激發(fā)能(Llo
另外,胡蘿卜素與葉綠素之間的激子相互作用也可以導(dǎo)致 qE。在缺失 qE(npq4),玉米黃質(zhì)合成受阻(npq1)或 npq1npq4 的突變體中,光脅迫性和 ROS 形成的實驗結(jié)果說明玉米黃質(zhì)具有重要光保護功能,這種作用的發(fā)揮是于其在 qE 中的作用(Havaux and Niyogi, 1999)。玉米黃質(zhì)的這種光保護作用與類膜脂質(zhì)中玉米黃質(zhì)的作用有關(guān)(Havaux et al., 2004;Davison et al., 2002;Johnson anux, 2007),此外還發(fā)現(xiàn)它與維生素 E 共同發(fā)揮光保護的作用(Havaux et al., 2007ux et al., 2005)。 黃體素環(huán)氧化物循環(huán).1 黃體素的結(jié)構(gòu)及合成途徑黃體素[(3R, 3’R)-β, ε-carotene-3, 3’-diol]是一種雙羥基的葉黃素,分子式為56O2,與玉米黃質(zhì)互為同分異構(gòu)體。其分子結(jié)構(gòu)含 10 個共軛雙鍵(圖 1-3),不成形式。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植物葉黃素循環(huán)與非輻射能量耗散[J]. 董高峰,陳貽竹,蔣躍明. 植物生理學(xué)通訊. 1999(02)
博士論文
[1]高等植物光系統(tǒng)II大量捕光色素蛋白復(fù)合體的穩(wěn)定性研究[D]. 張亞杰.中國科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2006
本文編號:3030720
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