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信号分子N-酰基高丝氨酸内酯诱导拟南芥根细胞胞内Ca2+浓度变化

作　者: 张哲
导　师: 宋水山
学　校: 河北工业大学
专　业: 生物化工
关键词: AHLs 拟南芥 Ca2+
分类号: Q946
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本实验以拟南芥根为材料,研究了细菌群体感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）诱导的根细胞胞质钙离子浓度的变化,并探讨钙离子来源,以及钙离子对拟南芥主根生长的调控作用。通过冷光仪检测腔肠素孵育过的转水母发光蛋白基因的拟南芥根,测定AHLs诱导的拟南芥根细胞胞质[Ca2+]cyt变化。并通过异搏定、EGTA[乙二醇双（2-氨基）乙基醚-N,N,N’,N’四乙酸]、氯化镧、氯化锂等药理学实验探讨AHLs诱导下胞内Ca2+浓度升高的来源。研究表明,AHLs能诱导拟南芥根细胞[Ca2+]cyt升高。异搏定、EGTA和氯化镧都能抑制AHLs诱导的[Ca2+]cyt升高。膜片钳分析结果亦表明,AHLs处理拟南芥根细胞原生质体可诱导根细胞外Ca2+内流。本实验结果表明,在AHLs作用下,拟南芥根细胞[Ca2+]cyt瞬时升高;并且AHLs诱导的[Ca2+]cyt升高主要源于胞外钙库Ca2+内流。另外,C4-HSL和3OC8-HSL能诱导拟南芥主根长伸长,而且这种诱导作用受到异搏定等阻碍胞外钙离子内流的药物抑制。认为信号分子AHLs诱导的拟南芥胞内钙信号与主根伸长有关。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 文献综述  10-17
  1-1 细菌群体感应系统和群体感应信号分子AHLs  10-11
    1-1-1 细菌群体感应  10
    1-1-2 革兰氏阴性菌信号分子AHLs  10
    1-1-3 AHLs 参与植物生长发育与抗病抗逆反应  10-11
  1-2 植物细胞内游离Ca~(2+)参与调控植物生长发育及抗病抗逆反应  11-13
    1-2-1 钙离子在植物细胞中的分布  11
    1-2-2 植物细胞中的钙离子通道  11
    1-2-3 钙离子结合蛋白钙调素(CaM)  11
    1-2-4 植物细胞中的钙信号  11-12
    1-2-5 钙信号系统在植物生长发育及抗病抗逆中的作用  12-13
  1-3 重组水母发光蛋白在植物细胞Ca~(2+)信号检测中的应用  13-15
    1-3-1 植物细胞胞内Ca~(2+)检测方法  13-14
    1-3-2 重组水母发光蛋白法的原理  14
    1-3-3 重组水母发光蛋白法的优缺点  14-15
  1-4 膜片钳技术  15
  1-5 课题研究的目的和意义  15-17
第二章 拟南芥根细胞胞内钙信号的检测  17-31
  2-1 材料  17-19
    2-1-1 供试植物  17
    2-1-2 试剂  17-18
    2-1-3 MS 培养基  18
    2-1-4 植物营养液  18-19
    2-1-5 仪器设备  19
  2-2 方法  19-21
    2-2-1 拟南芥幼苗培养  19
    2-2-2 荧光辅基的孵育  19
    2-2-3 荧光强度的检测  19-20
    2-2-4 冷光仪检测程序设置  20
    2-2-5 发光值与钙离子浓度间的换算  20-21
  2-3 结果  21-29
    2-3-1 AHLs 诱导拟南芥幼苗根细胞胞内钙离子浓度变化  21-23
    2-3-2 钙离子螯合剂或钙通道抑制剂对30C8-HSL 诱导的拟南芥根细胞[Ca~(2+)]_(cyt)瞬时升高的影响  23-29
  2-4 讨论  29-31
第三章 膜片钳技术检测C4-HSL和30C8-HSL诱导拟南芥根细胞胞内钙离子流动  31-36
  3-1 材料  31
    3-1-1 实验植物  31
    3-1-2 试剂  31
    3-1-3 仪器设备  31
  3-2 方法  31-32
    3-2-1 拟南芥根细胞原生质体制备  31
    3-2-2 玻璃电极的拉制  31-32
    3-2-3 膜片钳检测  32
  3-3 结果  32-35
    3-3-1 膜片钳技术检测拟南芥根细胞中的离子流动  32-34
    3-3-2 验证膜片钳所检测拟南芥根细胞中离子流为钙离子流  34-35
  3-4 讨论  35-36
第四章 AHLs 诱导根细胞胞内Ca~(2+)浓度变化和根长生长的关系  36-41
  4-1 材料  36-37
    4-1-1 供试植物  36
    4-1-2 试剂  36
    4-1-3 1/2 MS 培养基  36-37
  4-2 方法  37
  4-3 结果  37-39
    4-3-1 C4-HSL(10μmol·L~(-1))诱导促进拟南芥幼苗主根生长  37-38
    4-3-2 30C8-HSL(10μmol·L~(-1)) 诱导促进拟南芥幼苗主根生长  38-39
  4-4 讨论  39-41
第五章 结论  41-42
参考文献  42-46
致谢  46-47
攻读学位期间所取得的相关科研成果  47

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生物化学
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