【摘要】：一氧化氮(nitric oxide,NO)是一種具有生物活性的信使分子,以其脂溶性的特點能夠自由地通過細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu),參與細胞內(nèi)多種生理生化過程。低溫冷害是影響植物生長發(fā)育各個階段的重要環(huán)境因子之一,細胞膜是感受低溫冷害的重要部位。NO是植物響應冷脅迫的一個重要因子,可以有效的緩解植物冷害和果實貯藏品質(zhì),但是對于果實細胞膜脂是如何感受冷藏期間的冷信號以及NO和冷信號的交互作用對細胞膜脂組分和代謝的影響以及細胞抗氧化系統(tǒng)發(fā)生的反應卻鮮有報道。因此,研究外源NO和冷信號對細胞膜脂過氧化的影響及其作用機理,明確NO和冷信號對細胞抗氧化系統(tǒng)生化反應的機制,對于延緩果實冷害,保持果實品質(zhì),延長貯藏期具有重要意義。本論文的實驗以肥城桃果實為試材,分別用不同濃度的NO溶液(5、15、30μmol L-1)以及c-PTIO溶液(5μmol L-1)處理桃果實,分別于0°C和25°C下貯藏,研究NO和冷信號對貯藏桃果實細胞膜脂過氧化及抗氧化系統(tǒng)的調(diào)控作用;并通過對肥城桃Grx基因的克隆、對Grx蛋白的原核表達研究了NO與Grx蛋白的相互作用。結(jié)果表明,在冷信號的誘導下,外源15μmol L-1 NO處理明顯降低了細胞膜的通透性,降低了桃果實細胞丙二醛的含量,顯著降低了桃果實細胞脂氧合酶活性,提高了桃果實細胞POD、APX活性,而對于桃果實細胞脯氨酸含量、SOD與CAT活性影響不大。同時,在冷信號和外源15μmol L-1 NO的誘導下,桃果實線粒體GR、APX活性明顯升高,Grx含量在貯藏前期迅速增加;而冷信號誘導下MDHAR、DHAR活性與GSH、GSSG含量變化和室溫貯藏下無顯著差異。通過研究發(fā)現(xiàn),外源NO可以通過調(diào)節(jié)肥城桃細胞膜脂組分及抗氧化系統(tǒng)的代謝來延長肥城桃的貯藏期。Genbank已公布的肥城桃線粒體Grx基因全長513 bp,共編碼171個氨基酸。根據(jù)Grx基因全長設計引物,構(gòu)建Grx-pET30a重組載體,導入大腸桿菌BL21進行表達,經(jīng)過鎳柱進行純化,得到重組的Grx蛋白。通過Grx的熒光定量表達實驗可知,15μmol L-1 NO處理的桃果實在貯藏前期明顯上調(diào)了Grx基因的表達,c-PTIO處理的桃果實在貯藏前期明顯下調(diào)了Grx基因的表達,而在貯藏后期這兩種處理與對照無明顯差異。NO與Grx蛋白作用的紫外和熒光光譜表明NO可使Grx蛋白溶液熒光強度下降,發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象,這種猝滅屬于靜態(tài)猝滅。通過Scatchard模型分析,NO與Grx蛋白形成1:1的復合物。
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS255.3

【參考文獻】

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本文編號：2550764