收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微管骨架在拟南芥根响应渗透胁迫中的作用

张运刚  
【摘要】:土壤干旱和盐渍化造成的渗透胁迫是全球范围内影响植物生长发育,导致农作物减产的普遍因素。因此,研究植物应答渗透胁迫的机制对揭示植物生长调控理论和农业生产具有重要意义。 环境渗透的改变可以导致细胞微管的解聚和重排,那么微管的排布方式是否与植物响应渗透胁迫相关?因此,本文结合植物生理学与生物物理学的理论和方法,探讨了细胞微管骨架的排布方式对拟南芥根响应渗透胁迫的生长中的作用。 本研究比较了GFP-MBD转基因拟南芥和野生型拟南芥根的生长情况以及不同培养方法和制片方法下的微管成像情况,证明了GFP-MBD标记基因转入不影响拟南芥根伸长生长,且GFP-MBD转基因拟南芥和野生型拟南芥对环境渗透变化的响应是一致的。确立了GFP-MBD转基因拟南芥为研究材料,建立了液体培养方式下的培养液制片技术和共聚焦显微镜观察细胞微管的研究体系。 本研究选择了1/2MS、1/2MS+50mM甘露醇、1/2MS+100mM甘露醇和1/2MS+200mM甘露醇四种渗透梯度来考察渗透胁迫对拟南芥根的伸长生长影响。培养7d后,1/2MS、1/2MS+50mM甘露醇、1/2MS+100mM甘露醇和1/2MS+200mM甘露醇中的拟南芥根平均长度分别为27.865mm,21.876mm,17.532mm和13.972mm;成熟区细胞的平均长度分别为390.658μm、315.386μm、257.188μm和131.893μm。发现1/2MS+50mM甘露醇的渗透胁迫就能显著抑制拟南芥根的伸长和根尖成熟区细胞长度,且抑制程度随渗透剂的剂量增加而增大。 使用微管解聚剂oryzalin处理拟南芥,发现解聚微管后拟南芥根在1/2MS、1/2MS+50mM甘露醇、1/2MS+100mM甘露醇和1/2MS+200mM甘露醇中根长度平均值分别为22.575mm、17.315mm、14.146mm和10.926mm,oryzalin处理后各个渗透梯度培养基中根的伸长生长都小于对照。因此,认为微管参与了植物根响应渗透胁迫的生长。进一步观察各个渗透梯度下,拟南芥根细胞微管的排布方式,发现1/2MS+50mM甘露醇中培养的拟南芥根细胞在80μm~260μm长度范围内,微管的排布方向与根纵轴之间的夹角大于1/2MS中培养的拟南芥根相同细胞长度中微管与根纵轴的之间的夹角。1/2MS+100mM甘露醇中培养的拟南芥根细胞在80μm~250μm长度范围内,微管的排布方向与根纵轴之间的夹角也大于1/2MS中培养的拟南芥根相同细胞长度中微管与根纵轴的之间的夹角。表明在渗透胁迫下,植物可以通过改变其微管的排布方式对根细胞的生长长度进行调节,从而调节根的伸长。 TCH基因可以影响植物微管排布,那么TCH基因是否参与了植物响应渗透胁迫的调节,通过比较拟南芥突变体tch1~3在渗透胁迫根的伸长和野生型之间的区别,发现tch1~3在液体培养基中的伸长均大于野生型,而且不同的tch突变体之间存在差异,说明TCH基因可能参与了植物对渗透胁迫的应答。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁建生,庞佳音,陈云;渗透胁迫诱导的植物细胞中脱落酸的合成及其调控机制[J];植物生理学通讯;2001年05期
2 蒯本科,顾红雅;渗透胁迫诱导的植物体内信号及相关基因克隆研究——国家重点基础研究发展规划项目建议依据、背景与思路[J];资源科学;1999年05期
3 王宪叶,沈文飚,徐朗莱;外源一氧化氮对渗透胁迫下小麦幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用[J];植物生理与分子生物学学报;2004年02期
4 郝岗平,吴忠义,陈茂盛,曹鸣庆,Georges Pelletier,黄丛林,杨清;ATHK1基因调节拟南芥渗透胁迫信号转导过程[J];植物生理与分子生物学学报;2004年05期
5 邱德有;朱澂;;植物抗渗透胁迫的基因调控及基因工程[J];生命科学;1993年04期
6 郭秀璞,石晶,郭永新,黄向荣;渗透胁迫对小麦萌发生长及某些生理生化特性的影响[J];洛阳农业高等专科学校学报;1998年04期
7 廖祥儒,王越,宋陆铧,王俊丽,杜建芳,陈丕铃;渗透胁迫对小麦愈伤组织GST活性的影响[J];河北大学学报(自然科学版);2000年02期
8 刘晚苟,廖锡佳;壳聚糖对沿阶草叶片抗渗透胁迫的影响[J];湛江师范学院学报;2004年03期
9 郑易之,朱延姝,李田,罗为东,刘铁燕,孔双泉;渗透胁迫下大豆幼苗保护酶活性变化及其逐步回归分析[J];云南大学学报(自然科学版);1999年S3期
10 余望;渗透胁迫对杧果叶片活性氧伤害的影响[J];亚热带植物科学;2002年01期
11 蔡勤安,王玉成,张道远,董玉芝;渗透胁迫下白花柽柳cDNA文库的构建及EST分析[J];生物技术;2005年03期
12 宋士勇;曹树青;井然;刘利芹;高峰;彭小丽;江力;;拟南芥ein2-1突变体对盐胁迫的响应[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年02期
13 陈丕铃;渗透胁迫对杂交稻“冀粳七号”及其亲本幼苗的影响——游离脯氨酸积累和电导率的变化分析[J];河北大学学报(自然科学版);1987年02期
14 蒋明义,郭绍川;渗透胁迫下稻苗中铁催化的膜脂过氧化作用[J];植物生理学报;1996年01期
15 苗龙,王学臣,张伟成;渗透胁迫引起玉米根冠处胞间连丝的ATP酶活性下降(英文)[J];Acta Botanica Sinica;1997年08期
16 李玲;百草枯和苯甲酸钠对渗透胁迫下抗旱性不同玉米品种愈伤组织的影响[J];植物生理学报;1998年04期
17 张士功,刘国栋,刘更另,肖世和;渗透胁迫和缺磷对小麦幼苗生长的影响[J];植物生理学通讯;2001年02期
18 张晓平,王邦锡,石兰馨,黄久常;渗透胁迫对小麦幼苗硝酸还原酶活性的影响[J];甘肃科学学报;1993年04期
19 刘怀攀,陈龙,张承烈,崔素霞;渗透胁迫和外源ABA对芦苇愈伤组织中3种保护酶活性的影响[J];植物生理学通讯;2002年01期
20 刘惠芬,史铭均,高玉葆;不同种群羊草幼苗对渗透胁迫的反应和生理生态适应[J];南开大学学报(自然科学版);2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈加敏;曹双河;王献平;张相岐;;小麦ALDH7基因的克隆及其在抗旱和耐盐过程中的功能研究[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年
2 李瑞熙;李洁如;瞿礼嘉;;拟南芥MATE家族基因ADP1通过调节生长素水平调控植物株型建成[A];2011全国植物生物学研讨会论文集[C];2011年
3 刘军省;董金皋;;拟南芥不同抗病突变体对植物病原真菌的抗病性筛选[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
4 许晶;;拟南芥钙依赖型蛋白激酶(AtCPK6)功能的初步分析[A];第二届上海市植物生理学青年学术研讨会论文摘要集[C];2008年
5 谢道昕;;茉莉素信号传导[A];中国遗传学会植物遗传和基因组学专业委员会2009年学术研讨会论文摘要汇编[C];2009年
6 王燕;孙银银;邓凤燕;孟玉玲;单卫星;;寄生疫霉与拟南芥互作的细胞学观察[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 董慧;甄志芹;龚清秋;王宁宁;;AtACS7在拟南芥响应高温和盐胁迫中的作用[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
8 周云;宋玉伟;董发才;宋纯鹏;;红外热成像技术筛选拟南芥H_2O_2不敏感型突变体[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
9 张娟;袁有喜;刘坤凡;凌宏清;王道文;;调控拟南芥铁元素利用效率AtbHLH29基因表达与功能的初步研究[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
10 赵淑清;李新锋;;病程相关基因启动子片段与GUS的融合基因在拟南芥中的表达[A];2004年全国生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李虹;拟南芥OSR家族基因的表达模式分析及OSR2参与干旱胁迫反应的实验证据[D];中国农业大学;2005年
2 毛同林;两种拟南芥65KDa微管结合蛋白的功能分析[D];中国农业大学;2005年
3 林文慧;拟南芥磷脂酰肌醇信号传导途径相关基因的表达谱分析及多磷酸肌醇-5-磷酸酶的生理功能研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2005年
4 莫肖蓉;拟南芥HPA1基因功能研究[D];浙江大学;2006年
5 覃莲菊;高等植物侧生器官形态发育的分子机理初步研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
6 秦治翔;拟南芥1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶在光形态建成中的功能研究[D];中国农业大学;2005年
7 刘实忠;利用模式植物拟南芥鉴定和分离大丽轮枝菌外泌毒素中的致萎活性因子[D];中国农业大学;2005年
8 邢继红;拟南芥抗灰葡萄孢相关基因的克隆和功能分析[D];河北农业大学;2006年
9 史卫东;油菜开花时间变异分析和拟南芥晚开花突变体鉴定与基因克隆[D];中国农业科学院;2006年
10 蔺五玲;人参液泡膜水孔蛋白基因PgTIP1的克隆和功能研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田佳;拟南芥渗透胁迫应答基因的筛选及功能分析[D];东北农业大学;2008年
2 张运刚;微管骨架在拟南芥根响应渗透胁迫中的作用[D];重庆大学;2012年
3 高亚梅;拟南芥抗除草剂基因与核不育基因连锁关系的生物信息分析[D];华中农业大学;2003年
4 金建凤;AtCBF1基因转化水稻和拟南芥的比较研究[D];浙江大学;2004年
5 夏金婵;拟南芥DOS1/CE01及CE02在胁迫反应中的功能研究[D];河南大学;2005年
6 杨冠宇;拟南芥蛋白激酶AtPKL1对ABA和Ca~(2+)处理的响应[D];内蒙古农业大学;2011年
7 郭美丽;拟南芥隐性抗盐单基因突变体的筛选与鉴定[D];山西大学;2004年
8 徐张红;拟南芥NO敏感突变体nob的鉴定及突变基因的初步定位[D];首都师范大学;2004年
9 何艳霞;拟南芥幼苗的超低温保存及其遗传变异研究[D];河南大学;2007年
10 牛玉强;拟南芥质膜定位的4个推测的钙调素结合蛋白的分析验证[D];河北师范大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张小军;拟南芥基因组被完整破译[N];新华每日电讯;2000年
2 ;科学家看上拟南芥植物基因[N];中国环境报;2000年
3 张田勘;揭开植物生长的奥秘[N];河北日报;2001年
4 通讯员 陈胜伟 记者 叶辉;我成功克隆到将植物脂肪转化为糖类的基因[N];光明日报;2010年
5 记者 吴伟农;美把拟南芥列为植物基因研究重点[N];新华每日电讯;2000年
6 李山;植物拥有防止危险突变的保护机制[N];科技日报;2009年
7 美国《连线》 王金元 译;太空种植以备长居太空[N];北京科技报;2008年
8 李星星 本报记者 房琳琳;李家洋:寻求遗传发育的哲学灵光[N];科技日报;2004年
9 付毅飞;给基因装上“开关”[N];科技日报;2004年
10 张田勘;安全转基因食品让人类安心[N];大众科技报;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978