【摘 要】
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在逆境胁迫下,多胺氧化酶能氧化多胺生成H_2O_2。H_2O_2在植物应答逆境胁迫反应中是一种重要的信号分子。很多研究表明植物逆境胁迫条件下细胞凋亡信号是由多胺氧化产生的H_2O_2介导的。本研究根据不同品种棉花全基因组数据,筛选鉴定出PAO家族基因,并进行生物信息学分析,筛选出陆地棉中棉79中具有参与抗逆胁迫功能的基因Gh PAO11,并对其功能进行研究,主要实验结果如下:利用超高液相色谱技术(
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在逆境胁迫下,多胺氧化酶能氧化多胺生成H2O2。H2O2在植物应答逆境胁迫反应中是一种重要的信号分子。很多研究表明植物逆境胁迫条件下细胞凋亡信号是由多胺氧化产生的H2O2介导的。本研究根据不同品种棉花全基因组数据,筛选鉴定出PAO家族基因,并进行生物信息学分析,筛选出陆地棉中棉79中具有参与抗逆胁迫功能的基因Gh PAO11,并对其功能进行研究,主要实验结果如下:利用超高液相色谱技术（Ultra High Performance Liquid Chromatography）对800多组逆境胁迫处理陆地棉中棉79根、茎、叶进行多胺含量测定以及逆境胁迫下利用外源多胺处理缓解棉花逆境胁迫压力,同时利用D-Arg和DADD对内源多胺合成与抑制进行调控研究多胺（PAs）在棉花抗逆过程中含量动态变化。多胺氧化酶能够通过氧化多胺来调节棉花逆境胁迫下,内源多胺的水平,研究多胺氧化酶机制有利于利用多胺氧化酶基因表达能力,多胺氧化酶活性进行棉花抗逆选育与育种。结合生物信息学分析,以及在盐胁迫和模拟干旱胁迫条件下,从棉花基因组中筛选并克隆得到一种多胺氧化酶Gh PAO11。Gh PAO11的c DNA全长1799bp,编码了576个氨基酸。进一步通过构建真核表达载体,以农杆菌GV1301介导转化野生型拟南芥,获得Gh PAO11转基因植株。将GhPAO11转化野生型拟南芥并获得T1代转基因植株,利用UPLC技术测定表明转基因拟南芥中多胺含量高于野生型,且逆境胁迫条件下Gh PAO11和一些其他相关基因的表达高于野生型,表明Gh PAO11参与了逆境胁迫下的调节。GhPAO11通过调节逆境胁迫下多胺的变化,影响植株内H2O2、SOD、ABA等含量影响棉花的抗逆水平。
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