1。6。1 植物总RNA的提取 7
1。6。2 逆转录 8
1。6。3 qRT-PCR分析 9
1。7 数据分析 9
2结果与分析 9
2。1 M1突变体对Cd胁迫的生理响应 9
2。2 NO参与调控番茄耐镉性 11
2。3 NR途径介导的NO合成 13
3小结与讨论 14
3。1 突变体M1对Cd的敏感性增加 14
3。2 突变体M1对 Cd敏感性增加From优T尔K论M文L网wWw.YouERw.com 加QQ75201^8766 依赖于NO 14
3。3 NR参与Cd胁迫下番茄根系NO含量的调控 14
参考文献 16
引言
镉(Cadmium,Cd)是一种具有极强生物毒性的重金属。近年来,由于工业废物排放的增加,含Cd农药的不合理使用等,我国Cd污染日益严重[1-2]。Cd是生物非必需元素,本身具有高毒害性和可移动性,它极易被植物吸收,然后通过食物链进入人体并在体内积累,即微量的Cd就可通过生物放大效应对人体造成骨质疏松等一系列伤害[3-4]。Cd污染已日益成为影响农业生产、环境治理、生态保护以及人体健康的重要因素。因此,Cd对植物的毒害作用及其耐性机理一直是广大学者研究的热点。
番茄(Solanum Lycopersicum M。)是茄科番茄属植物,属一年生或多年生草本,是一种Cd敏感型的作物。番茄在我国普遍栽培,是广受人们喜爱的茄果类蔬菜之一,因此,其重金属安全性引起了人们的广泛关注。同时,番茄作为一种模式植物,具有基因组小,生长周期短等特点,是研究肉质果实生长发育的极佳材料。目前关于番茄的Cd污染研究主要集中在 Cd 对番茄植株生长发育、生理生化的影响及Cd 在植株各器官中的积累等方面[5-8],也有部分研究关注了不同品系番茄 Cd 积累的特性[9-11],而有关Cd影响番茄根系生长的分子机制虽也有涉及,但研究报道还不多。
一氧化氮(Nitric Oxide, NO)作为植物体内一种常见的具有水溶性和脂溶性的气体信号分子,其在植物体内的作用一直是国内外生命科学研究的热点问题。目前有关NO在Cd毒害中作用的研究主要集中在外源 NO增强植物Cd胁迫抗性方面[12-13],内源 NO在植物Cd胁迫下作用的研究虽也有涉及[14],但内源 NO在番茄Cd胁迫下作用和信号转导的机制尚不明确,有待我们进一步研究。
本研究以本实验室前期发展的番茄镉敏感型突变体M1与野生型(AC)为实验材料,通过研究Cd胁迫下番茄幼苗根系伸长量、Cd积累量、根系一氧化氮(NO)含量等生理指标的差异,初步探讨NO参与调控Cd对番茄根系生长的作用机制,以期为揭示Cd影响番茄根系生长的分子机制提供一定的理论依据。论文网
1材料与方法
1。1试验材料
番茄野生型(AC)、突变体(M1)种子,由杭师大生科院植物RNA信号研究中心提供。
1。2培养方法
1。2。1番茄种子的消毒及发芽培养
挑选籽粒饱满、大小一致的番茄种子若干颗,取10% NaClO(aq)浸置15min;用ddH2O清洗种子3-5次(第一次迅速滤过,后几次每次冲洗5min左右);清洗后用滤纸吸干水分,将种子播种至含有1/5 Hoagland固体培养基的平板上(以上操作均在生物安全柜中进行)。然后将含有番茄种子的平板密封,转移至人工培养室进行培养。生长环境具体为:温度25℃,相对湿度70%,光照昼夜循环为16h白天/8h夜晚,光照培养(80%)5-7天。