水杨酸调控三七抗铝胁迫机理研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wgsgdy
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
三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen)是五加科人参属植物,对多种疾病均具有较好疗效。三七是中成药的主要原料,中成药和饮片等年需求量近2万吨左右。云南省的三七种植土壤主要为酸性红壤,平均pH值较低,且三七的种植将进一步加速土壤酸化。云南省铝土矿产资源丰富,且与三七种植区高度重合。随着土壤酸化的进一步加剧,土壤中结合态铝溶出转变为活性铝,从而对植物产生毒害作用。铝毒害是酸性土壤作物生长的限制因子之一,研究铝对作物的毒害作用及作物的耐铝机理对解决酸性土壤作物铝毒害及提高作物产量具有重要意义。本研究主要以三七为试验材料,对水杨酸在三七铝胁迫中的作用机理进行研究,主要结果如下:1、三七对铝胁迫的生理响应调查结果表明,土壤平均总铝含量为119.2 g·kg-1,平均活性铝含量为3.30 g·kg-1,活性铝占总铝含量的2.8%。相比其它农作物的种植,云南省三七-种植土壤铝含量偏高,平均土壤pH为5.38。三七中的平均铝含量和富集系数均符合以下顺序:筋条>剪口>主根>茎叶。土壤活性铝或总铝含量与三七各器官铝含量呈显著正相关。400μM铝胁迫条件下,三七根的相对根伸长量和干物质量分别较空白降低了45.45%和16.48%,相比其他植物,三七具有较高的铝耐受性。铝胁迫抑制三七根系活力,诱导三七O2、H2O2和MDA的产生,造成质膜过氧化,质膜完整性丧失。在低浓度铝胁迫下,植物抗氧化酶活性升高,当铝浓度超过400μM后,部分抗氧化酶(SOD、POD、APX)活性达最大值后降低,表明保护酶系统紊乱,细胞受到损伤,不利于三七的生长。铝处理降低了叶绿素含量,致使净光合速率下降,这也表明了铝对三七生长的毒害作用。2、三七中铝的分配特征三七各部位铝含量由高到低依次表现为:筋条>剪口>主根>叶>茎,即铝主要积累于三七地下部;三七中Al的亚细胞分布结果显示,细胞壁>细胞器>细胞质上清,细胞壁中的铝浓度大于60%,而细胞质上清中的铝含量在13%以内;铝处理显著增加果胶含量,提高PnPME3、PnPME7、PnPME40基因的表达。结果表明,细胞壁中的果胶成分是三七各部位铝的主要结合部位。3、水杨酸(SA)对三七中铝诱导的氧化损伤的影响铝胁迫显著诱导三七根系苯丙氨酸解氨酶(PAL)和苯甲酸2-羟化酶(BA2H)活性的升高,进而促进三七根系内源水杨酸(SA)含量的增加,而脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量受铝胁迫影响不大。外源SA能够降低超氧阴离子(O2)产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,增加三七叶绿素含量及鲜干重,促进三七的生长;而PAC抑制SA对三七铝毒的缓解作用。与单Al胁迫相比,外源SA处理增加三七根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,而过氧化氢酶(CAT)活性降低。这些结果表明,铝胁迫下三七主要依赖于PAL和BA2H酶途径促进内源SA含量上升,而SA进一步通过调节细胞内H2O2的水平,减轻铝诱导的氧化损伤,缓解铝对植物的毒害作用。4、SA信号转导途径在三七抗铝胁迫中的作用铝胁迫下三七根系NO含量受SA显著上调,受PAC处理的下调。而SNP及cPTIO处理对铝胁迫下三七根系内源SA含量无显著影响。外源SA和SNP处理均能显著降低铝胁迫下三七根系PME活性,抑制PnPME家族的表达,提高PMD程度,降低三七根系果胶含量及果胶中的铝含量。SA合成抑制剂PAC和SNP抑制剂cPTIO均能够起到负调控作用。结果表明基于NO信号途径的SA信号传导通路调控铝胁迫下三七果胶合成代谢,从而降低根细胞壁果胶含量和增加果胶甲基化程度,导致三七根与铝结合能力降低,最终降低了根中铝含量,由此可见,在Al胁迫下,NO可能作为SA信号传导的下游信号物质调控三七根系细胞壁果胶代谢。
其他文献
人脸表情是人类进行情感表达的重要方式,人脸表情识别研究的是自动、高效,准确的识别出人脸传递的表情信息,是计算机视觉和心理学等多学科融合的研究课题。在安全、医疗、教
饮食是由多种食物和营养素组成,不同的饮食模式可能影响到个体生理和病理状态的改变。因此,研究不同饮食模式对于小肠乳糖酶活力和脂肪组织炎性的作用,对于进一步探究饮食模式对于机体健康的影响以及探究食物中的营养成分对于疾病发生或干预的作用,具有重要意义。不同人群的乳糖酶活力不同,西方人群的乳糖酶活力较高,而亚非人群的乳糖酶活力通常较低,虽然已有研究显示乳糖酶活力与遗传因素有关,但是很少有论文系统地研究到饮
组织学是基础医学的主干课程,实验教学是该课程的主要教学环节之一。实验教学旨在培养学生探索精神、科学思维、实践技能。为提高临床医学专业学生对组织学实验课的兴趣,更好
为了提高组织胚胎学的教学效果,使学生尽快了解部分临床知识和科研方法,从而满足国际医学教育和学科发展的需要,教师应将多种教学方法结合起来,尽量采用双语教学或全英文教学
目的探讨CtBP1在上皮性卵巢癌组织中表达及其与临床病理相关因素之间的关系。方法采用Western blot检测5例正常卵巢组织组、10例卵巢良性肿瘤组织及50例上皮性卵巢癌组织中Ct
一、煤炭产业的退出壁垒煤炭产业的退出壁垒就是企业在退出煤炭产业过程中所遇到的障碍或所付出的代价及费用.煤炭产业的退出壁垒很高,主要表现在:1.煤矿资产专用性强,可移动