Epinodosin调节生长素极性运输促进拟南芥根的生长发育

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:brxdq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对映-贝壳杉烷二萜化合物广泛存在于唇形科香茶菜属植物中,次生代谢产物通过枯枝落叶释放于土壤,影响自身以及周围植物的生长发育,对生态环境产生重要影响,即化感作用。生长素主要在植物的叶原基、幼叶以及根和发育的种子等部位合成,通过多种极性运输蛋白质将其运输至植物不同组织器官形成梯度分布,调控植物的生长发育。研究证实,化感物质可通过调节靶向植物的生长素途径影响其生长发育,但还鲜有报道萜类化合物介导植物生长素极性运输进而促进植物生长发育的研究。本文以对映-贝壳杉烷二萜epinodosin为受试化合物,以模式植物拟南芥的Col-0生态型、PINs::PINs-GFP和AUX1::AUX1-YFP融合蛋白标记株系,PINs::GUS和AUX1::GUS转基因报告株系为实验材料,对epinodosin促进拟南芥根生长发育进行了评估,并在细胞水平表征了该化合物对根分生区细胞分裂的影响,并着重研究了epinodosin影响拟南芥生长素极性运输与促进拟南芥生长的相关性,为次生代谢产物在低浓度下促进植物生长提供了新的证据。主要研究结果如下:(1)10μM、20μM、30μM和40μM的epinodosin在作用拟南芥幼苗96h后显示了对其主根和侧根显著的生长促进作用,其中20μM和40μM的epinodosin分别对拟南芥侧根原基和主根的促进作用最为明显;相同浓度的epinodosin也能显著促进暗培养下拟南芥的叶柄生长,但对下胚轴生长无显著影响。(2)10μM、20μM、30μM和40μM epinodosin可诱导拟南芥分生组织皮层细胞数量增多,显示epinodosin对拟南芥根尖细胞的分裂有促进的作用。(3)10μM、20μM、30μM和40μM epinodosin在24h内诱导DR5::GFP融合蛋白标记株根尖小柱细胞及静止中心细胞荧光与对照组相比显著增强,但当作用96h时根尖小柱细胞及静止中心细胞荧光显著减弱,但其两侧的侧根冠细胞荧光有所增强,并具有浓度依赖性,这表明epinodosin在短时间内使小柱细胞、静止中心及周围的侧根冠细胞内生长素积累增多,但随着培养时间增长这些细胞内生长素浓度降低。(4)10μM、20μM、30μM和40μM epinodosin处理拟南芥幼苗根尖24h~96h,其生长素输出载体PIN1和PIN2在转录水平及蛋白水平表达有显著的持续减弱,PIN4在高浓度条件下在转录水平及蛋白水平表达也有减弱现象;生长素输入载体AUX1在转录水平及蛋白水平表达有显著的持续增强,输出载体PIN3在96h时显示了转录水平及蛋白水平的表达增强;而PIN7输出载体蛋白表达无显著变化。(5)20μM、30μM和40μM epinodosin处理5种运输载体缺陷型突变体及野生型拟南芥幼苗7d后,发现epinodosin对pin4-3突变体的作用与对野生型的作用相似,即,对主根生长及侧根原基形成有促进作用并呈现显著性或极显著性差异,而对pin1、pin2 salk、aux1 salk突变体的主根生长和侧根原基形成未显示促进效应,对pin3-4突变体的主根和侧根原基的促进作用比野生型有所减弱,提示二萜epinodosin可通过pin1、pin2、pin3、aux1促进拟南芥幼苗主根及侧根的生长。综上,对映-贝壳杉烷二萜化合物epinodosin在10μM~40μM浓度下通过调节幼苗根生长素输出载体PIN1、PIN2、PIN3及PIN4以及生长素输入载体AUX1的表达活性,进而调节拟南芥根尖小柱细胞、静止中心及周围侧根冠细胞内生长素浓度,促进主根细胞分裂并促进其生长发育或促进侧根原基发育。
其他文献
目前,消费者普遍反映自来水存在异味问题,也出现了一些对自来水异味的投诉。自来水异味是复杂的混合体,不仅包含残余的氯或氯消毒的副产物,还含有一些未被彻底消除的异味有机物。本文以顶空-固相微萃取法,结合气相色谱-质谱法、感官气相色谱法(Sensory-GC),对水中的典型异味物质及其气味特性进行了研究。实验采用顶空-固相微萃取/气相色谱-质谱联用法(HS-SPME/GC-MS)对自来水中八种典型的异味
质子交换膜(PEM)作为微生物燃料电池(MFC)的重要组成部分,其性能直接影响着电池的产电效率和污水净化结果。基于MFC的工作原理和对质子交换膜的性能要求,PEM需要满足成本低、亲水性好、机械强度高、耐高温、耐腐蚀和抗污染性强等条件。目前商用较多的质子交换膜为Nafion膜,但是该膜制备成本较高,具有较高的氧气透过率,且制备工艺复杂。因此考虑使用机械强度高、化学性能稳定、热稳定性好的膜材料PVDF
木质素作为地球上唯一可持续再生的芳香族聚合物,通过有效的热化学解聚方法可获得丰富的酚类和芳香烃等高价值的芳香族化合物,不仅能缓解能源压力,而且还有助于促进绿色化工的可持续发展。但是,木质素解聚生物油的复杂性和多样性为后续的加工和利用过程带来艰巨的挑战。本文基于超临界乙醇体系下的液相解聚定向生产富含目标酚类的生物油作为平台化合物,进而通过制备催化剂对其催化改性以期获得芳香烃等芳香族产物。首先,在乙醇
在国际大宗货物运输中,不定期租船市场发挥着重要的作用。不定期货物的海上运输需要通过租船市场由船舶所有人和承租人签订租船合同实现。根据合同期长度,租船可分为短期租船与长期租船。短期租船由于租期短,灵活性强,是船公司高效利用运力资源,获得高租船回报的最佳选择。传统的短期租船机会选择是凭借单个业务员主观判断进行的,缺乏准确性和可靠性,不利于船公司运力资源的充分利用。深入研究短期租船机会选择的方法,对处于
基于位置服务的技术和通信技术的发展,使移动实体轨迹数据的快速采集成为可能。随着智慧城市的发展,大量的轨迹数据被应用于城市规划、交通和环境管理等不同的领域。对这些轨
天然气水合物(NGH)已被视为煤炭、石油等传统化石能源的替代能源,全球储量丰富、但开发难度较大。目前,尚未从根本上解决地质风险、环境风险、生产装备等安全问题,故世界各国
在经济全球化的影响下,世界贸易量增长速度加快,带动了整个班轮运输业的快速发展,集装箱班轮运输市场的规模也在不断扩大,轴辐式网络依靠其自身网络结构的经济性,能够在很大程度上减少船舶的运营数量、降低船舶运营成本,优化航线网络,从而提高船舶的负载率和利用率,被众多航运企业选择,成为主要运营形态并逐渐发展成熟。轴辐式网络中集装箱船舶的投入是必不可少的航运环节,一般在枢纽港之间的干线上配置大型船舶,在支线港
激光半主动末修弹具有打击精度高、结构简单、抗干扰能力强等优点,成为近年来的研究热点。激光半主动末修弹工作原理是在弹丸特定滚转角度下启控鸭舵从而达到修正弹体姿态的
毛仁陶勒盖南金矿研究区位于内蒙古自治区西部,大地构造位置位于北山古生代造山带,红石山—园包山古生代活动陆缘,园包山古生代岛弧,红格尔山中奥陶世弧后盆地。研究区内出露的地层主要为古生界奥陶系咸水湖组和下白垩统巴音戈壁组,岩浆岩主要为早二叠世黑云母二长花岗岩、早二叠世闪长岩。区域构造线主体呈北西向,断裂构造较发育,多被石英脉充填。毛仁陶勒盖南金矿研究区共发现金矿体2条,金矿化体1条。矿(化)体赋存于早
随着涩北一号气田产水率的上升,出水原因日益复杂,积液井逐年增多,日产气量逐渐下降。本文选取了地质储量较大、出水量较严重的Ⅱ-4和Ⅲ-3层组作为目标层组,结合该地区的构造