鐵（Fe）在高等植物的生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用。缺Fe會造成植物細胞結(jié)構(gòu)和功能損傷,同時引起過氧化物酶、過氧化氫酶等酶結(jié)構(gòu)或功能被破壞,使相關(guān)酶系統(tǒng)功能紊亂,抑制植物代謝。此外,缺Fe葉片光合作用產(chǎn)生的多余激發(fā)能、呼吸作用電子傳遞鏈積累非耦合電子流均可生成大量的活性氧（Reactive OxygenSpecies,ROS）。因而,缺Fe脅迫下,ROS對膜脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及DNA等生物大分子所造成的氧化損傷是植物損傷的重要途徑。Lon蛋白酶是普遍地存在于生物體中,并且具有高度保守性的一類ATP依賴蛋白酶,作為蛋白酶家族的一員,在降解損傷、錯誤折疊蛋白等方面展現(xiàn)出重要的作用。目前對擬南芥（Arabidopsis thaliana）的相關(guān)研究表明,Lon1蛋白酶定位于葉綠體和線粒體中,其參與幼苗的器官發(fā)生以及形態(tài)建成,具有降解氧化蛋白、維持細胞正常代謝的功能。盡管目前已知Lon1蛋白酶對所定位細胞器的蛋白質(zhì)量調(diào)控、對抗胞內(nèi)氧化損傷等具重要作用,但未有在應(yīng)對植物缺Fe氧化脅迫,調(diào)控ROS積聚和緩解氧化損傷方面作用機制的相關(guān)報道。本研究從藍莓（Vaccinium spp.）中擴增獲得 VcLon1 c... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 植物L(fēng)on蛋白酶的研究進展
    1 藍莓Fe營養(yǎng)代謝
        1.1 藍莓Fe吸收機制
        1.2 藍莓Fe吸收機制
        1.3 缺Fe脅迫下植物ROS的產(chǎn)生
    2 植物細胞抗氧化機制及Lon蛋白酶對蛋白質(zhì)質(zhì)量的控制作用
    3 Lon蛋白酶結(jié)構(gòu)
    4 Lon蛋白酶的功能作用
        4.1 Lon蛋白酶在微生物和哺乳動物中的作用
        4.2 Lon蛋白酶在植物中的作用
    5 本課題的研究目的與意義
第二章 藍莓VcLon1基因的克隆和表達模式分析
    1 前言
    2 材料與方法
        2.1 植物材料
        2.2 試劑和材料
        2.3 RNA提取
        2.4 cDNA的合成
        2.5 VcLon1基因的克隆及生物信息學(xué)分析
        2.6 VcLon1基因的時空表達分析
        2.7 缺Fe脅迫對藍莓的影響
    3 結(jié)果與分析
        3.1 藍莓不同組織及缺Fe處理下總RNA的提取
        3.2 藍莓VcLon1基因的克隆及生物信息學(xué)分析
        3.3 同源性比對及生物信息學(xué)分析
        3.4 缺Fe脅迫下藍莓形態(tài)觀察、氧化水平分析
        3.5 藍莓VcLon1的時空表達模式分析
    4 討論
第三章 本氏煙遺傳轉(zhuǎn)化研究VcLon1的功能
    1 前言
    2 材料與方法
        2.1 植物材料
        2.2 載體和菌株
        2.3 試劑
        2.4 藍莓VcLon1超表達載體的構(gòu)建
        2.5 VcLon1遺傳轉(zhuǎn)化本氏煙
        2.6 缺Fe脅迫處理對VcLon1轉(zhuǎn)基因本氏煙生長的影響
    3 結(jié)果與分析
        3.1 藍莓VcLon1-pSH737超表達載體的構(gòu)建
        3.2 VcLon1轉(zhuǎn)化本氏煙抗性植株的檢測
        3.3 逆境脅迫對VcLon1轉(zhuǎn)化本氏煙生長的影響
        3.4 VcLon1對本氏煙氧化水平的影響
        3.5 VcLon1對本氏煙抗氧化酶系統(tǒng)的影響
        3.6 VcLon1對本氏煙葉綠體結(jié)構(gòu)、功能的影響
    4 討論
第四章 RNAi沉默本氏煙研究NbLon1的基因功能
    1 前言
    2 材料與方法
        2.1 植物材料
        2.2 載體和菌株
        2.3 試劑
        2.4 煙草NbLon1基因RNAi載體的構(gòu)建
        2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法遺傳轉(zhuǎn)化本氏煙
        2.6 缺Fe脅迫處理對NbLon1 RNAi本氏煙生長的影響
    3 結(jié)果與分析
        3.1 NbLon1基因RNAi載體的構(gòu)建
        3.2 NbLon1 RNAi轉(zhuǎn)化本氏煙抗性植株的檢測
        3.3 缺Fe脅迫對NbLon1 RNAi本氏煙生長的影響
        3.4 缺Fe脅迫對NbLon1 RNAi本氏煙氧化水平的影響
        3.5 缺Fe脅迫對NbLon1 RNAi抗氧化酶系的影響
        3.6 缺Fe脅迫對NbLon1 RNAi葉綠體結(jié)構(gòu)、功能的影響
    4 討論
第五章 結(jié)論與展望
    1 研究結(jié)論
        1.1 Lon1蛋白酶對缺鐵耐性的作用
        1.2 Lon1蛋白酶在維持葉綠體形態(tài)、結(jié)構(gòu)中可能有重要的作用
        1.3 Lon1蛋白酶可以調(diào)控氧化蛋白水平
        1.4 Lon1蛋白酶對調(diào)控葉綠體中的抗氧化酶活有重要作用
    2 研究展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]6-BA和氮素調(diào)控小麥、棉花葉片衰老的生理機制及衰老相關(guān)基因鑒定[D]. 張海娜.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]藍莓VcLON2蛋白酶對植物抗逆的影響[D]. 余柯達.浙江師范大學(xué) 2016
[2]缺鐵脅迫對梨氮代謝及赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因表達的影響[D]. 丁偉.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]短期鐵限制條件下假微型海鏈藻細胞氧化應(yīng)激及程序性死亡機制研究[D]. 羅春墡.廈門大學(xué) 2014
[4]不同中間砧紅富士蘋果對鐵脅迫的反應(yīng)[D]. 李緒彥.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
[5]酥梨缺鐵黃化癥及矯治技術(shù)的研究[D]. 張朝紅.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2000



本文編號：3703358