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《云南师范大学》 2001年
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低温诱导玉米幼苗的交叉适应及诱导表达CaM/CaMBP转基因烟草体系的建立

陈勃  
【摘要】: 以玉米幼苗和烟草为实验材料,本文第一部分通过将玉米幼苗进行短期 冷驯化后对冷胁迫、干旱胁迫、热胁迫及盐胁迫的影响,试图证明玉米幼苗 中交叉适应现象的存在及其机理;第二部分通过外源修改Ca~(2+)和CaM水平, 研究了钙信使系统在交叉适应现象中的可能作用;第三部分通过建立诱导性 表达CaM/CaMBP转基因烟草体系,便于研究受细胞质CaM和细胞核CaM 调控的各种生理生化过程。 在第一部分中,采用玉米幼苗为材料。通过短期冷驯化后对冷胁迫环境 中玉米幼苗存活率的影响,证实了冷激可提高抗冷性;同时,我们测定了低 温锻炼后再进行干旱、高温及盐胁迫时玉米幼苗的存活率,证实了短期冷激 可诱导玉米幼苗交叉适应。为了验证上述结果,进一步测定了玉米幼苗胚根 电解质渗漏率、胚芽鞘TTC还原活力。随后测定了大黄玉米幼苗低温锻炼后 在低温、干旱、高温和盐渍环境胁迫中常见抗氧化酶如APX、GR、CAT、POX、 SOD等的活性变化,结果表明:低温锻炼可引起上述酶活性发生相应变化, 从而提高玉米幼苗的抗冷性、抗旱性、抗热性和抗盐性。说明抗氧化酶系统 参与了冷激诱导玉米幼苗的交叉适应过程。通过对膜脂过氧化作用(MDA含 量)的测定以及H_2O_2对的研究,证实了逆境会诱发氧化胁迫,而H_2O_2在启动 和诱发交叉适应过程中可能起一个信号分子作用。 第二部分,由于第一部分的结果证实冷激诱导玉米幼苗对低温、高温、 干旱和盐渍的交叉适应;并且以前的研究结果表明Ca~(2+)-CaM参与了植物对低 温胁迫的信号传导及耐冷性的形成。由上述结果可推论Ca~(2+)-CaM可能参与了 冷激诱导的交叉适应。通过外源修改玉米幼苗Ca~(2+)水平(上调、下调)和下调CaM 水平(CaM抑制)对冷激诱导的玉米幼苗抗冷性、抗热性、抗旱性及抗盐性的 效应,研究了钙信使系统在冷激诱导的玉米幼苗交叉适应过程的影响。 第三部分,利用表达四环素(TC or Tet)阻遏蛋白的两个烟草品种为材料, 采用根癌农秆菌介导转化叶圆盘法进行转化工作,已获得四套诱导表达细胞 质/核钙调素的转基因烟草材料和一套诱导表达细胞质钙调素结合多肽的转基 低温诱导玉米幼苗的交叉适应及诱导表达Ca.nHCaMBP转基困烟草体系的建立 因烟草材料。目前我们正在进行转基因烟草的CaM水平测定以及整株植株在 To(Tet)诱导下的基因表达分析,以从每一套材料中筛选出最佳的株系用于以 后的研究。
【学位授予单位】:云南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S513;S571.103.53

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