外源NO對黃瓜鹽堿脅迫的緩解效應(yīng)及其GSH合成相關(guān)酶.pdf

1、本文研究了外源NO對黃瓜鹽堿脅迫的緩解效應(yīng)，并對谷胱甘肽（GSH）合成途徑中的兩種酶-g谷氨酰半胱氨酸合成酶（g-ECS）和谷胱甘肽合成酶（GSHS）基因進(jìn)行了cDNA克隆、序列分析和表達(dá)等方面的研究，以期為NO在提高黃瓜耐鹽堿性中的應(yīng)用及研究GSH代謝途徑在黃瓜適應(yīng)逆境脅迫中的作用提供一定的理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.100 mmol·L-1 NaCl脅迫顯著誘導(dǎo)了黃瓜胚軸和胚根中過氧化氫（H2O2）和硫代巴比妥酸

2、反應(yīng)物（TBARS）的積累，添加100 μmol·L-1 外源NO供體硝普鈉（SNP）提高了NaCl脅迫下抗氧化酶的活性和DPPH清除活性、羥基自由基清除活性以及鐵離子螯合活性。對根尖細(xì)胞超顯微結(jié)構(gòu)的觀察顯示，NaCl脅迫使線粒體及細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)受到破壞。SNP緩解了NaCl脅迫下黃瓜胚軸和胚根的脂質(zhì)過氧化作用，而添加NO清除劑-牛血紅蛋白（Hemoglobin）后SNP的功能被消除。NO誘導(dǎo)的抗氧化能力增強在其緩解鹽脅迫對黃瓜胚軸和胚根生

3、長的抑制方面發(fā)揮重要作用。
　　 2.采用營養(yǎng)液水培法，研究了外源NO對NaHCO3脅迫下黃瓜幼苗生長、光合和熒光特性及氮代謝的影響。結(jié)果表明，100 μmol·L-1 NO供體SNP能有效緩解30 mmol·L-1 NaHCO3脅迫對黃瓜植株造成的傷害，使黃瓜地上部和地下部干鮮重顯著高于NaHCO3脅迫的處理，且幼苗葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量、凈光合速率(Pn)以及熒光參數(shù)Fv/Fm和ΦPSⅡ均較脅迫處理的顯著升高。外源NO能

4、夠顯著提高NaHCO3脅迫下黃瓜葉片氮代謝相關(guān)酶硝酸還原酶（NR）、谷氨酸合成酶（GS）和谷氨酰胺合成酶（GOGAT）的活性，顯著提高了黃瓜植株的耐堿性。
　　 3.根據(jù)GenBank登陸的植物g-ECS和GSHS基因的氨基酸保守區(qū)序列設(shè)計兼并引物，利用RT-PCR和RACE-PCR技術(shù)從黃瓜葉片中獲得了g-ECS和GSHS編碼基因，分別命名為CuGSH1（GenBank 注冊號為GU345833）和CuGSH2（GeneBan

5、k注冊號為HM230748）。生物信息學(xué)分析表明，CuGSH1全長2122bp，含有1578bp的完整開放閱讀框，編碼525個氨基酸；CuGSH1蛋白大小約77kD，理論PI值為9.64，與已知煙草，番茄的同源性較高，分別為81.21％和 79.13％。CuGSH2開放閱讀框有1419 bp，可編碼472個氨基酸；CuGSH2蛋白大小約53kD，理論pI值為6.36，與已知蓮藕、豌豆的同源性較高，分別為65％和 63.15％。兩個基因的