一氧化氮（NO）作為重要的信號(hào)分子,參與了許多植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆過程。同時(shí),研究表明NO可以調(diào)控一些抗性基因的表達(dá)來響應(yīng)植物的逆境脅迫。此外,NO還可通過翻譯后修飾S-亞硝基化修飾調(diào)控靶蛋白活性、亞細(xì)胞定位和功能。本試驗(yàn)探討了NO和S-亞硝基化通過調(diào)控蛋白或差異表達(dá)基因參與調(diào)控鹽脅迫番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系。結(jié)果表明:（1）150 mM NaCl處理與對(duì)照相比顯著抑制了番茄幼苗的株高,葉面積和總根長(zhǎng),其中株高降低了28%。10?M NO供體GSNO能夠明顯緩解鹽脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的抑制,但加入NO清除劑cPTIO后,NO的對(duì)鹽脅迫的緩解作用明顯減弱。（2）150 mM NaCl處理下番茄幼苗葉片中NO含量提高了,為對(duì)照的兩倍,NO的供體可以增強(qiáng)鹽脅迫對(duì)內(nèi)源NO含量的誘導(dǎo)作用,比對(duì)照增加了193%,而cPITO削弱了鹽脅迫誘導(dǎo)生成NO的能力。同時(shí),鹽脅迫和GSNO皆增強(qiáng)了內(nèi)源SNOs含量、GSNOR活性、GSNOR基因表達(dá)和蛋白質(zhì)S-亞硝基化水平。（3）利用生物素轉(zhuǎn)換法對(duì)發(fā)生亞硝基化的蛋白進(jìn)行質(zhì)譜分析,鹽脅迫下的亞硝基化蛋白數(shù)目最多,Control、NaCl、NaCl+GSNO分別鑒定到... 

【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

植物鹽分脅迫耐受機(jī)制的通用示意圖(引自[18]

鹽脅迫下NO和蛋白質(zhì)S-亞硝基化對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響13其機(jī)制仍需要更多研究來闡述。圖1-2.植物NO合成途徑(引自[42])Figure1-2.AgeneralizedschematicrepresentationofNOsynthesispathwaysinplants2.2一氧化氮的調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育與逆境響應(yīng)在許多植物物種中已經(jīng)證明了NO在植物周期中幾乎所有生理過程中的重要意義。其中一些過程包括種子和花粉萌發(fā)，根系發(fā)育和植物生長(zhǎng)，氣孔運(yùn)動(dòng)，衰老，花發(fā)育和果實(shí)成熟[46]。以豌豆（Pisumsativum）植物為例，在葉片衰老過程中葉綠素的特征性喪失之后，NO含量也降低[46]。同樣的現(xiàn)象在加利福利亞辣椒中也觀察到了，隨著辣椒變紅，NO含量明顯降低，故NO可能參與了果實(shí)成熟及色澤轉(zhuǎn)換的調(diào)控[49]。實(shí)際上，已經(jīng)在暴露于多種脅迫反應(yīng)的幾種植物中觀察到內(nèi)源性NO積累的增加，這提供了內(nèi)源性NO實(shí)際上可能參與植物脅迫反應(yīng)的證據(jù)[50]。外源NO通過減少水分脅迫植物的氣孔開放，膜損傷和脂質(zhì)過氧化作用來提高干旱耐受性[50]。NO供體SNP可通過誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，降低蒸騰速率從而增強(qiáng)葉片對(duì)水分的耐受性，從而減少葉片水分流失和蛋白質(zhì)合成，增強(qiáng)光合作用，并增加了ROS清除酶的活性[51]。不僅如此，NO還有助于在干旱條件下保持高液泡濃度的滲透活性溶質(zhì)和氨基酸。NO促進(jìn)了干旱引起的稻，銀杏和小麥的游離脯氨酸積累同樣，在干旱脅迫的玉米葉片中，NO介導(dǎo)的甜菜堿醛脫氫酶活性也促進(jìn)了甘氨酸甜菜堿的積累[50]。同樣，高溫處理增加了煙草和藥用煙草葉片的NO水平。盡管外源NO能夠減少熱誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷，但cPTIO消耗內(nèi)源性NO的水平卻逆轉(zhuǎn)了這些有益的作用[50]。在重金屬脅迫響應(yīng)過程中，NO可通過上調(diào)抗氧化劑防御能力，調(diào)節(jié)細(xì)胞中游離金屬的濃度或通過減輕植物中的重金屬脅迫來減輕植物中的重

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文142.3一氧化氮調(diào)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑植物NO的作用機(jī)制大致為：NO與Ca2+信號(hào)的交叉反應(yīng)和MAPK信號(hào)級(jí)聯(lián)途徑(圖1-3)。Ca2+信號(hào)和NO信號(hào)相互交叉影響，共同調(diào)節(jié)植物的多種生理和生長(zhǎng)發(fā)育過程以及抗逆性響應(yīng)[48]。此外，NO通過對(duì)Ca2+庫膜蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)體或離子通道蛋白的翻譯后修飾，激活（或抑制）Ca2+通道[53]。最近的一些研究也暗示了MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)與NO信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的復(fù)雜交叉[54]。ABA和H2O2能夠誘導(dǎo)玉米葉片中NO的產(chǎn)生，并激活一個(gè)46kDa的MAPK[55]。在擬南芥中SIPK的同源蛋白MPK6能夠調(diào)控H2O2誘導(dǎo)產(chǎn)生NO的過程，主要依賴MPK6對(duì)NIA2進(jìn)行磷酸化激活NIA2的活性來完成[56]。此外，NO可通過酪氨酸（Tyr）硝化，金屬亞硝基化或S-亞硝基化直接從翻譯后水平修飾多種蛋白質(zhì)[57]，進(jìn)而調(diào)控一些生理生化反應(yīng)。圖1-3.植物NO信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(引自[42])Figure1-3.SchematicrepresentationofnitricNOsignalinginplantcells3蛋白質(zhì)S-亞硝基化蛋白巰基亞硝基化，即NO通過對(duì)靶蛋白的半胱氨酸（Cys）巰基（-SH）進(jìn)行修飾，生成亞硝基硫醇（SNO），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氧化還原信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控的過程[58]。研究表明NO可以以多種活性狀態(tài)的形式存在植物體內(nèi)，包括亞硝基陽離子（NO


本文編號(hào)：2967971