钙胁迫下棘孢木霉菌T6对拟南芥促生作用的研究

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jin226330
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钙参与调控有机体内的信号转导和生长发育,是植物生命活动必需的营养元素之一。岩石圈中钙元素含量虽然丰富,但多以CaCO3等不溶性钙的形式存在,植物无法直接吸收利用,导致作物产量和质量下降,因此,探索解决土壤缺钙及不溶性钙胁迫的方法迫在眉睫。木霉菌(Trichoderma spp.)可以促进植物生长、提高植物抗逆性,是目前备受关注、应用潜力巨大的植物根际益生真菌。本实验室前期研究发现,缺铁条件下棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)Q1可以产生嗜铁素来螯合环境中的不溶性铁以供植物吸收利用,还能够提高拟南芥根部生长素的含量,促进植物生长,但尚未有研究表明钙胁迫下棘孢木霉对植物的促生作用及促生机制。本研究在明确了钙能够影响拟南芥生长的基础上,发现接种棘孢木霉菌T6后可以促进钙胁迫下拟南芥的生长,进而测定了棘孢木霉菌T6在可溶性钙(CaCl2)和不溶性钙(CaCO3)条件下的嗜铁素和IAA产量变化,以及CaCl2、NaCl和pH对T6嗜铁素合成关键基因(SidA)与钙调磷酸酶催化亚基基因(CnA)表达量的影响,初步明确了棘孢木霉菌在钙胁迫下对拟南芥的促生机制以及嗜铁素合成与钙调磷酸酶途径之间的调控关系。具体结果如下:(1)测定了不同浓度的可溶性钙和不溶性钙对拟南芥种子的萌发、拟南芥DR5::GFP转基因型的根长及根部内源性IAA含量的影响。结果表明,钙离子浓度在1 mmol/L3mmol/L时有利于拟南芥种子萌发、根系生长和根部内源性IAA的产生,钙离子浓度过高和过低以及添加不溶性钙(CaCO3)时均对植物生长产生抑制作用。(2)为进一步研究钙对拟南芥根部IAA含量的影响,本文首次利用qRT-PCR技术分析了低钙和碳酸钙胁迫对拟南芥根部生长素基因(YUCs)相对表达量的影响,结果表明,钙胁迫抑制了拟南芥根部YUCs基因的表达,该结果与用DR5::GFP转基因型得到内源IAA荧光强度的降低是一致的。(3)利用拟南芥DR5::GFP转基因型研究了在低钙和CaCO3胁迫下接种棘孢木霉菌T6对拟南芥根长及其根部内源性IAA含量(即荧光强度)的影响,结果显示,接种棘孢木霉T6能促进拟南芥的根长,与对照相比,拟南芥根长分别增加了75.31%(0.5 mmol/LCa2+)、55.91%(0.5 g CaCO3)以及88.94%(1 g CaCO3),根部内源性IAA含量也显著增加。表明棘孢木霉T6可以通过提高拟南芥体内IAA的含量缓解钙胁迫对植物的危害,促进植物生长。(4)测定了不同钙浓度对棘孢木霉T6的嗜铁素和IAA产量影响,结果表明,低钙及CaCO3胁迫均可促进T6嗜铁素的产生,最终含量分别提高了9.40%(0.5 mmol/L Ca2+)、2.95%(0.5 g CaCO3)和3.2%(1 g CaCO3),但对其IAA的产量无显著影响。初步推测钙胁迫对棘孢木霉菌T6嗜铁素的促进可能是其促生机制之一。(5)由于钙调磷酸酶基因的表达与菌体的抗逆能力有关,本文利用半定量PCR技术研究了在NaCl、CaCl2以及pH等非生物胁迫对棘孢木霉T6 SidA基因与CnA基因表达的影响,以探明胁迫因子对嗜铁素产量的调控关系。结果表明,高浓度氯化钠和高pH胁迫能抑制SidA基因的表达,提高CnA基因的表达;低钙胁迫下SidA基因表达上调,而CnA基因的表达下调,由此表明,SidA基因与CnA基因的表达存在一定的负调控关系。这一发现初步表明,非生物胁迫因子可能是通过钙调磷酸酶途径影响嗜铁素生物合成的,为今后深入探讨棘孢木霉菌T6抗逆境胁迫以及嗜铁素的合成机制提供了一定的参考和借鉴。
其他文献
目的:探讨分析用超声检查诊断甲状腺结节的临床效果。方法:选取近期我院收治的经病理检查后被确诊患有甲状腺结节的患者110例作为研究对象,对其进行超声检查,然后将检查的结果与
近期,我校举行了“复式分组教学”专题研讨活动.复式分组是将“同组同质”的探究型分组与“同组异质”的互助型分组有序整合形成的分组模型.课上,根据教学的需要,教师将探究型分组
2010年7月8日上午,山东省普通高中学科教学内容调整第二次专题研讨会在山东教育大厦召开。省教育厅鬲4厅长张志勇到会并作重要讲话,省教学研究室主任王景华作了教学内容调整说
集成电路测试系统是对集成电路工作性能、电气参数测试的工具。最常用的使用方法是:集成电路测试系统读取测试向量,对被测芯片引脚施加输入激励,测试被测芯片的引脚输出响应,
文章针对多属性群决策问题展开了探讨。首先系统分析了多属性决策方法层次分析法和TOPSIS法的优点以及不足,阐述了AHP和TOPSIS的基本原理,并将AHP和TOPSIS有效融合。运用AHP
不明原因发热(fever unknown origin,FUO)的病因诊断是临床常见难题。北京协和医院感染内科刘晓清、侍效春等对本院6年间997例FUO病因构成进行分析,并比对1985年以来3组研究数据,
当今社会,学校、家长关注更多的是学生的文化成绩,觉得临近高考应该把所有时间都放在学习上,对学生身体素质的好坏不去关心,这就使学生对体育锻炼的认识不够,缺乏锻炼的主动性和积
目的探讨多排螺旋计算机断层摄影(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)静脉成像显示双侧肾上腺静脉的图像质量,并对肾上腺静脉解剖及变异进行形态学观察。方法回顾性
目的 探讨异位促肾上腺皮质激素 ( adrenocorticotropic hormone, ACTH) 综合征合并肺孢子菌肺炎 ( pneumo-cystis carinii pneumonia, PCP) 患者的临床特征和治疗. 方法 回顾性
黑格尔在他的《美学》中指出,“最杰出的艺术本领就是想象”。爱因斯坦也认为“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”纵观我国教育体制的现状,发展素质教育,提高幼儿想象力和创造力是一件意义重大的工作。21世纪需要创造型的人才,而创造想象是个体创造素质的核心要求。在教学活动中,应该怎样保护孩子的好奇心、培养孩子的想象能力呢?经过几年的实践和探