过表达AtJ8基因增强转基因拟南芥对铜胁迫的抗性

过表达AtJ8基因增强转基因拟南芥对铜胁迫的抗性

论文摘要

本研究以拟南芥野生型(WT)、AtJ8缺失突变体(j8)和过表达株系为材料,探究AtJ8蛋白在拟南芥响应铜胁迫过程中的生理功能和分子机制。结果表明, AtJ8基因受铜胁迫诱导表达。铜胁迫下,与WT和j8突变体相比,过表达AtJ8植株具有较高的萌发率、叶绿素含量和鲜重,且根和幼苗生长发育的抑制程度较小。铜胁迫下,不同株系叶片内铜的含量没有明显差异,而过表达植株体内过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2.-)的含量显著低于WT和j8突变体,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性则显著高于WT和j8突变体。同时,蛋白免疫印迹结果显示,铜胁迫下,过表达植株中D1蛋白含量显著高于其他两个株系。由此说明, AtJ8通过维持铜胁迫下较高的抗氧化酶活性来缓解活性氧(ROS)的过量积累,进而缓解光系统II (PSII)所受的光抑制,以此来增强拟南芥的铜胁迫抗性。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 植物材料与处理
  •   1.2 试验方法
  •     1.2.1 过表达载体的构建及拟南芥的遗传转化
  •     1.2.2 突变体的鉴定
  •     1.2.3 AtJ8基因相对表达量测定
  •     1.2.4 铜胁迫下不同株系拟南芥的萌发和幼苗根系生长
  •     1.2.5 铜胁迫下不同株系拟南芥的表型和生理生化指标测定
  •     1.2.6 铜胁迫下不同株系拟南芥的蛋白免疫印迹 (Western blot) 分析
  •     1.2.7 铜胁迫下不同株系拟南芥的叶绿素荧光参数测定
  •   1.3 数据统计分析
  • 2 实验结果
  •   2.1 AtJ8基因受铜胁迫诱导表达
  •   2.2 AtJ8突变体和过表达株系的鉴定
  •   2.3 铜胁迫下不同株系拟南芥的萌发和根系生长的变化
  •   2.4 铜胁迫下不同株系拟南芥生长表型、鲜重和叶绿素含量的变化
  •   2.5 铜胁迫下不同株系拟南芥叶片铜含量变化
  •   2.6 铜胁迫下不同株系拟南芥叶片活性氧含量的变化
  •   2.7 铜胁迫下不同株系拟南芥叶片SOD和CAT活性及相关基因表达的变化
  •   2.8 铜胁迫下不同株系拟南芥叶片D1蛋白含量和Fv/Fm的变化
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨云生,商鑫涛,陈晨,刘倩,王国栋

    关键词: 铜胁迫,活性氧,光抑制,拟南芥

    来源: 植物生理学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 济宁医学院生物科学学院

    基金: 山东省自然科学基金(ZR 2018BC032),济宁医学院博士启动基金(600492001),济宁医学院大学生创新项目(CX2017030),国家级大学生创新项目(201710443030)~~

    分类号: Q943.2;Q945.78

    DOI: 10.13592/j.cnki.ppj.2019.0001

    页码: 847-857

    总页数: 11

    文件大小: 1910K

    下载量: 199

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