本文關(guān)鍵詞：H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝物累積的激素生理機(jī)制的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本實(shí)驗(yàn)以白樺懸浮細(xì)胞為材料,將不同濃度硫化氫(H2S)供體硫氫化鈉(NaHS)添加到白樺懸浮培養(yǎng)體系中,篩選有利于白樺懸浮細(xì)胞生長、三萜、黃酮和多酚等次生代謝物積累的NaHiS處理濃度和時(shí)間,并分析細(xì)胞內(nèi)吲哚乙酸(IAA)、脫落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和多胺(PAs)的含量及其合成關(guān)鍵酶的活性或基因表達(dá)量。同時(shí)分析不同濃度IAA、ABA、PAs與NaHiS共處理對白樺懸浮細(xì)胞生長和次生代謝物積累的影響。通過上述研究初步明確內(nèi)源性激素和次生代謝物對H2S的響應(yīng),同時(shí)為明確白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝積累的機(jī)制奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：1.H2S對白樺懸浮細(xì)胞防御生理的影響將0.1mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L 和 5mmol/L NaHS分別添加到培養(yǎng)8d的白樺懸浮培養(yǎng)體系中處理3-96h,研究發(fā)現(xiàn)0.1mmol/L NaHiS處理提高了細(xì)胞活力同時(shí)促進(jìn)了細(xì)胞生長,而高于1mmol/L NaHS處理則降低細(xì)胞活力和抑制細(xì)胞生長。其中,0.1mmol/L NaHS處理96h時(shí)細(xì)胞活力最高,比對照組提高了37.66%。而5mmol/LNaHiS處理96h時(shí)細(xì)胞活力最低,降低至對照組的24.09%。不同濃度NaHiS處理對pH、電導(dǎo)率和丙二醛含量的影響發(fā)現(xiàn),01mmol/LNaHS對pH、電導(dǎo)率和丙二醛含量的影響不顯著,與對照組相近。而高于1mmol/L NaHS處理則pH降低、電導(dǎo)率和丙二醛含量增加,其中5mmol/LNaHS處理96h時(shí)達(dá)到最大值,pH值下降0.73,電導(dǎo)率提高了89.15%,丙二醛含量提高了44.62%。不同濃度NaHiS處理對超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)防御酶的影響發(fā)現(xiàn),除01mmol/L NaHS處理外,細(xì)胞內(nèi)防御酶活性均顯著提高。其中1mmol/L NaHS處理96h時(shí)SOD活性最高,比對照組提高了41.04%。1mmol/L NaHS處理24h時(shí)POD活性最高,比對照組提高了94.55%。1mmol/L NaHS處理48h時(shí)CAT活性最高,比對照組提高了150%。0.5mmol/LNaHS處理24h時(shí)PAL活性最高,比對照組提高了71.43%。2.H2S對白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝物積累的影響利用不同濃度NaHiS處理白樺懸浮細(xì)胞。除5mmol/L NaHS外,NaHiS處理提高了白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝物含量。其中1mmol/L NaHS處理24h時(shí)次生代謝產(chǎn)物含量最高,三萜、黃酮、多酚含量分別比對照組提高了36.67%、28.57%、36.89%。低濃度NaHiS處理有利于白樺懸浮細(xì)胞的生長,而較高濃度的NaHiS處理有利于次生代謝物的累積,NaHiS對次生代謝產(chǎn)產(chǎn)物促進(jìn)作用多酚三萜黃銅。3.H2S對白樺懸浮細(xì)胞中內(nèi)源性激素含量和合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)的影響利用不同濃度NaHiS處理白樺懸浮細(xì)胞。NaHiS處理降低了細(xì)胞內(nèi)IAA含量,而增加了ABA.JA和PAs含量。(1)0.5mmol/L以上NaHS處理組IAA含量逐漸降低。其中在次生代謝產(chǎn)物積累最高的1mmol/L NaHS處理24h時(shí)IAA含量僅占對照組的46.78%,此時(shí)GH3.5A、GH3.5B、GH3.9A三個(gè)基因表達(dá)量分別比對照組提高158.12%、307.47%、509.73%倍(TU內(nèi)參)；(2)NaHiS處理后ABA含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。其中1nmol/L NaHS處理12h時(shí)ABA含量最高,比對照組提高了196.46%。而NCED4基因在1 mmol/L NaHS處理6h時(shí)表達(dá)量最高,比對照組提高了431.85%。(3)NaHS處理后總PAs含量提高。其中,1mmol/L NaHS處理12h時(shí)精胺酸脫羧酶活性最高比對照提高了15.91%,96h時(shí)總腐胺含量最高比對照組提高了20.34%。0.5mmol/L NaHS處理48h時(shí)S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶活性最高比對照提高了74.15%,總亞精胺含量最高比對照組提高8.41%(4)NaHiS處理后JA含量呈先提高后降低趨勢。其中1mmol/L NaHS處理12h時(shí)脂氧合酶活性最高,比對照組提高了22.39%,24h時(shí)JA含量最高,比對照組提高了67.17%。NaHS處理后激素調(diào)控相關(guān)基因與激素合成酶活性改變誘導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)源性激素含量的變化。下面繼續(xù)探究激素含量與次生代謝產(chǎn)物積累的關(guān)系。4.H2S與激素共處理對白樺懸浮細(xì)胞次生代謝積累的影響將不同濃度的IAA.ABA.Put.Spd.Spm分別添加到8天的白樺懸浮細(xì)胞中,使培養(yǎng)基中不同激素終濃度為01mmol/L、0.5 mmol/L、1 mmol/L 和5 mmol/L。同時(shí)分別將上述不同激素的濃度處理與1mmol/L的硫氫化鈉共處理白樺懸浮細(xì)胞處理24h。研究發(fā)現(xiàn)IAA處理降低了次生代謝產(chǎn)物積累,而ABA和PAs處理促進(jìn)了次生代謝產(chǎn)物的積累。(1)5mmol/L IAA處理次生代謝產(chǎn)物含量最低,多酚、黃酮和三萜含量分別為對照組的88.28%、86.44%和78.91%。5mmo1/L IAA和1mmol/L硫氫化鈉共處理次生代謝產(chǎn)物含量比IAA處理組提高,多酚、黃酮和三萜含量分別為對照組的111.16%、107.39%和93.82%。(2)1mmol/L ABA處理次生代謝產(chǎn)物含量最高,多酚.黃酮和三萜含量分別比對照組提高17.85%、23.48%和16.73%。1mmol/L ABA和1mmol/L硫氫化鈉共處理次生代謝產(chǎn)物含量提高,多酚、黃酮和三萜含量分別比對照組提高58.19%、46.02%和57.30%。(3)5mmol/L腐胺處理組中三萜含量最高比對照組提高了22.91%,與硫氫化鈉共處理時(shí)三萜含量比對照提高了68.00%1mmol/L精胺處理組中黃酮含量最高比對照提高了31.09%,與硫氫化鈉共處理時(shí)黃酮含量比對照組提高了48.62%。05mmol/L亞精胺處理組中多酚含量最高比對照組提高了37.17%,與硫氫化鈉共處理時(shí)多酚含量比對照提高了75.91%。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)IAA和Put與次生代謝產(chǎn)物積累顯著相關(guān),低于1mmol/L的ABA.Spd和SPM促進(jìn)次生代謝產(chǎn)物積累。IAA.ABA.PAs和JA與硫化氫互作促進(jìn)次生代謝產(chǎn)物積累。
【關(guān)鍵詞】：白樺(Betula platyphylla Suk) 硫化氫 次生代謝物 激素
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S792.153;Q942.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 白樺簡介12
• 1.2 H_2S信號分子的研究進(jìn)展12-13
• 1.2.1 H_2S的理化性質(zhì)及其來源途徑12
• 1.2.2 H_2S在代謝調(diào)控中的研究進(jìn)展12-13
• 1.3 植物激素的研究概況13-14
• 1.3.1 IAA的研究進(jìn)展13-14
• 1.3.2 ABA的研究進(jìn)展14
• 1.3.3 多胺的研究概況14
• 1.3.4 JA的研究概況14
• 1.4 植物細(xì)胞生理14-16
• 1.4.1 pH值15
• 1.4.2 細(xì)胞干重積累量15
• 1.4.3 丙二醛含量15
• 1.4.4 培養(yǎng)液電導(dǎo)率15
• 1.4.5 細(xì)胞活力15
• 1.4.6 細(xì)胞抗氧化酶活性15-16
• 1.4.7 脂氧合酶活性16
• 1.4.8 苯丙氨酸解氨酶活性16
• 1.4.9 多胺合成分解酶活性16
• 1.5 本研究的目的意義16-18
• 2 材料與方法18-27
• 2.1 材料來源與細(xì)胞培養(yǎng)18
• 2.2 誘導(dǎo)子處理18
• 2.2.1 硫化氫處理18
• 2.2.2 硫化氫與激素共同處理18
• 2.3 細(xì)胞生理指標(biāo)的測定18-19
• 2.3.1 pH值測定18
• 2.3.2 電導(dǎo)率測定18
• 2.3.3 丙二醛含量的測定18-19
• 2.3.4 細(xì)胞活力的測定19
• 2.4 酶活性的測定19-21
• 2.4.1 抗氧化相關(guān)酶活性19-20
• 2.4.2 脂氧合酶活性20
• 2.4.3 PAL酶活性20
• 2.4.4 多胺合成酶活性20-21
• 2.4.5 多胺分解酶活性21
• 2.5 HPLC法測定多胺含量21-23
• 2.6 次生代謝產(chǎn)物含量的測定23-24
• 2.6.1 三萜含量的測定23
• 2.6.2 黃酮含量的測定23
• 2.6.3 多酚含量的測定23-24
• 2.7 ELISA法測定激素含量24
• 2.8 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測激素合成基因表達(dá)24-27
• 3 結(jié)果與分析27-51
• 3.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞生理指標(biāo)的影響27-30
• 3.1.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞干重積累的影響27-28
• 3.1.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞培養(yǎng)液pH的影響28
• 3.1.3 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞培養(yǎng)液電導(dǎo)率的影響28-29
• 3.1.4 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞細(xì)胞活力的影響29
• 3.1.5 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中丙二醛含量的影響29-30
• 3.1.6 小結(jié)30
• 3.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝物積累的影響30-34
• 3.2.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中三萜積累的影響30-31
• 3.2.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中黃酮積累的影響31-32
• 3.2.3 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中多酚積累的影響32-33
• 3.2.4 小結(jié)33-34
• 3.3 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中內(nèi)源性IAA的影響34-37
• 3.3.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中IAA含量的影響34
• 3.3.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中IAA調(diào)控關(guān)鍵基因表達(dá)的影響34-37
• 3.3.3 小結(jié)37
• 3.4 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中內(nèi)源性ABA的影響37-40
• 3.4.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中ABA含量的影響37-38
• 3.4.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中ABA合成基因表達(dá)的影響38-39
• 3.4.3 小結(jié)39-40
• 3.5 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中內(nèi)源性多胺的影響40-44
• 3.5.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中三種狀態(tài)多胺含量的影響40-42
• 3.5.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中多胺合成分解酶活性的影響42-44
• 3.5.3 內(nèi)源性腐胺、亞精胺與次生代謝產(chǎn)物含量的相關(guān)性分析44
• 3.5.4 小結(jié)44
• 3.6 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中內(nèi)源性JA的影響44-46
• 3.6.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中JA含量的影響44-45
• 3.6.2 硫化氫對白樺懸浮JA合成酶(LOX)活性的影響45
• 3.6.3 內(nèi)源性JA含量與植物次生代謝產(chǎn)物含量的相關(guān)分析45
• 3.6.4 小結(jié)45-46
• 3.7 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中抗氧化酶的影響46-48
• 3.7.1 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中SOD活性的影響46
• 3.7.2 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中CAT活性的影響46-47
• 3.7.3 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中POD活性的影響47
• 3.7.4 硫化氫對白樺懸浮細(xì)胞中PAL酶活性的影響47-48
• 3.7.5 小結(jié)48
• 3.8 硫化氫與激素共的研究48-51
• 3.8.1 硫化氫與激素共同處理對白樺懸浮細(xì)胞的影響48-50
• 3.8.2 外源激素與次生代謝產(chǎn)物含量的相關(guān)性與回歸擬合分析50
• 3.8.3 小結(jié)50-51
• 4 討論51-55
• 4.1 H_2S對白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝產(chǎn)物積累的影響研究51
• 4.2 H_2S對白樺懸浮細(xì)胞中抗氧化酶的影響研究51-52
• 4.3 IAA在H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝產(chǎn)物積累作用的研究52
• 4.4 ABA在H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝產(chǎn)物積累作用的研究52-53
• 4.5 多胺在H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝產(chǎn)物積累作用的研究53-54
• 4.6 JA在H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝產(chǎn)物積累作用的研究54-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63-64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉菁;侯智慧;趙方貴;劉新;;H_2S介導(dǎo)ABA誘導(dǎo)蠶豆氣孔運(yùn)動的生理機(jī)制研究[J];西北植物學(xué)報(bào);2011年02期

2 劉菁;侯麗霞;劉國華;劉新;王學(xué)臣;;NO介導(dǎo)的H_2S合成參與乙烯誘導(dǎo)的擬南芥氣孔關(guān)閉[J];科學(xué)通報(bào);2011年30期

3 朱星曄;韓育梅;;過氧化氫酶的檢測方法及其在大米貯藏中的應(yīng)用[J];農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊);2010年08期

4 趙世杰,許長成,鄒琦,孟慶偉;植物組織中丙二醛測定方法的改進(jìn)[J];植物生理學(xué)通訊;1994年03期

5 ;Hydrogen Sulfide Promotes Wheat Seed Germination and Alleviates Oxidative Damage against Copper Stress[J];Journal of Integrative Plant Biology;2008年12期

6 金竹萍;裴雁曦;;植物H_2S氣體信號分子的生理功能研究進(jìn)展[J];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

7 劉英甜;周文洋;孫菲菲;王京京;詹亞光;范桂枝;;腐胺對白樺懸浮細(xì)胞蔗糖代謝和三萜積累影響的初步研究[J];中草藥;2014年17期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 呂建國;保鮮劑和貯藏溫度對青椒果實(shí)采后生理和貯藏品質(zhì)的影響[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

2 姜慧;甜高粱對鹽脅迫的生理生化響應(yīng)[D];沈陽師范大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：H_2S誘導(dǎo)白樺懸浮細(xì)胞中次生代謝物累積的激素生理機(jī)制的初步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：452798