一、苹果柱头Ca~(2+)分泌和膜结合态Ca~(2+)分布（论文文献综述）
苏芸芸[1]（2021）在《乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制》文中进行了进一步梳理近年来,由于工业废弃物排放及化肥滥用导致的土壤重金属镉（Cd）污染问题日益严峻。镉是植物生长的非必须元素,具有高流动性且易被植物吸收的特性,进入食物链后会对生物机体造成严重威胁。目前,在众多土壤重金属污染修复技术中,使用外源物质是一种快速、有效的缓解途径。乙酰胆碱作为一种新型的外源调节物质已参与缓解盐、干旱和渗透等胁迫,但乙酰胆碱调控镉胁迫生理机制尚不清楚。本研究以模式植物本氏烟草（Nicotiana benthamiana）为研究对象,采用水培试验模拟镉胁迫处理,研究了镉胁迫下外源乙酰胆碱对烟草生长、光合性能、PSII光化学特性、叶绿体超微结构、镉化学形态与分布以及吸收转运的影响,揭示了外源乙酰胆碱提高烟草幼苗耐镉能力的生理调控机制。主要结果如下:1.不同浓度乙酰胆碱（5-150μM）一定程度上均能减轻镉胁迫对烟草幼苗的生长抑制。其中,50μM乙酰胆碱处理效果最为显着,较镉单独处理相比,株高和根长分别提高了27.38%和12.50%。乙酰胆碱通过调节气孔开度,缓解镉毒害诱导的烟草叶片光合参数的降低,进一步提高光合活性。2.50μM和100μM乙酰胆碱处理可以有效地降低镉胁迫导致烟草幼苗脂质过氧化和活性氧累积,其中镉胁迫下50μM乙酰胆碱较镉单独处理相比显着降低了H2O2和O2·-含量分别为50.23%和50.40%。此外,乙酰胆碱通过提高抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）、谷胱甘肽-抗坏血酸系统相关酶活性以及GSH和As A含量共同维持氧化还原稳态,降低了镉胁迫下烟草幼苗中活性氧累积,从而减轻镉胁迫对植株的氧化胁迫,使植株体内细胞结构免受损伤。采用主成分分析、隶属函数法对乙酰胆碱处理下的生长、光合及相关酶活性指标,进行烟草耐镉性综合评价,表明50μM乙酰胆碱为缓解镉毒害最佳浓度。3.镉胁迫诱导的氧化胁迫使叶绿体内部结构受损,基粒片层降解,净光合速率降低,光合作用受抑制。外源乙酰胆碱通过减轻镉诱导的氧化损伤,促进叶绿素合成,有效地保护叶绿体的超微结构,维持了光合机构的稳定,进一步增强了烟草幼苗光合活性。同时,外源添加乙酰胆碱处理通过优化PSII活性中心的能量参数,调节光化学能的分配与利用,增强电子传递速率和光的利用效率,从而缓解镉胁迫对光合的抑制作用。4.外源乙酰胆碱通过抑制ROS累积和膜脂过氧化水平的增加,减轻镉对根系活性抑制;外源乙酰胆碱通过调节烟草幼苗中内源ACh含量及ACh E和Ch AT酶活性和乙二醛酶活性,维持细胞中MG和ROS的稳态,缓解了镉引起的膜酯过氧化。外源乙酰胆碱提高了镉胁迫下烟草幼苗抵抗渗透胁迫的能力,通过调节烟草幼苗渗透物质（可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜碱）累积缓解镉胁迫引起的渗透胁迫。外源乙酰胆碱通过调节烟草植株体矿质元素的吸收与分配以及诱导内源激素（ABA、IAA、GA3、ZR）产生响应镉毒害。乙酰胆碱通过改变烟草地上部分和根中有机酸的含量,使镉与有机酸配体螯合形成Cd-有机酸螯合物进一步降低镉毒害。此外,镉胁迫下诱导多种游离的氨基酸产生,使用乙酰胆碱后部分氨基酸的含量上升,此类氨基酸作为镉结合配体与烟草体内的游离的镉离子结合从而缓解镉解毒。5.采用FTIR技术分析了烟草地上部分以及根系组分波长的变化,进一步阐明烟草不同部位组分在乙酰胆碱提高烟草耐镉的作用。FTIR结果验证了外源添加乙酰胆碱可能通过促进烟草分泌碳水化合物、蛋白质、氨基酸等途径增加羧基、氨基的数量以结合Cd2+,从而降低镉对烟草幼苗的毒害作用。6.镉胁迫下外源乙酰胆碱处理显着提高了地上部分和根中谷胱甘肽（GSH）、非蛋白硫醇（NPTs）和植物螯合素（PCs）含量,分别是对照组的0.90/2.31倍、1.01/1.88倍和1.46/1.32倍。乙酰胆碱通过调节镉在液泡和细胞壁中的分布,减少了镉在根系中的积累,减轻了镉胁迫对根系的损伤。此外,在镉胁迫下,添加乙酰胆碱显着提高了GSH2和PCS1基因表达,降低了Nramp1和HMA2转录水平表达,从而减少了镉向地上部的转移。因而乙酰胆碱通过增强谷胱甘肽和植物螯合素水平,改善镉的亚细胞分布和镉化学形态,并诱导镉解毒相关基因的表达,进一步减轻镉毒害作用。综上所述,外源乙酰胆碱一定程度上能够缓解镉胁迫对烟草造成的光合和生长抑制,其主要通过调节镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布、镉转运基因表达以及镉与氨基酸、有机配体螯合来缓解镉毒害。研究结果为乙酰胆碱缓解镉毒害的化学防控应用提供理论依据。
陈红兵[2]（2020）在《钙多肽对水稻（Oryza sativa L.）吸收Cd2+的阻控效应及机理研究》文中认为“镉大米”的连续出现标志水稻土性质的特殊性和污染的严重性,同时也表明镉污染水稻土治理技术的复杂性和难度性,目前的相关治理技术均取得一定成效,如化学原位钝化、有机肥氧化还原、钙离子竞争性抑制等技术,但均存在一个技术缺陷---重金属隔离子仍然存在土壤中,随时将再产生“镉大米”,因此,上述技术只能算是一种应急技术;针对此情况,相关专家提出秸秆修复技术,但如何实施尚未定论,基于此现状,本研究将含蛋白高、可作优质有机肥的植物饼粕与具有钙离子的生石灰组合,在高温下强制解析为全水溶性的、具有高活性钙离子的蛋白多肽--钙多肽,结合前期研究,以期钙多肽具有有机肥特性（蛋白氮）、化学钝化剂的特性（游离巯基、羧基基团）、竞争性抑制特性（有效态钙离子）,并通过水培阻控、种植肥效、土壤钝化、吸收阻控等内容的研究及其细胞学、转录组学、土壤化学机理分析,探索钝化与竞争性抑制联合阻控→高密度水稻种植→安全种子→含镉秸秆去除修复模式,达到安全种植与去除修复同步化,为镉污染水稻土治理形成新的技术参考。具体研究内容如下:1、水培阻控研究,分析了不同浓度镉处理及钙多肽调控镉处理下水稻幼苗生长的生理变化和根系对镉积累的影响。结果表明,随着镉浓度的增加,镉胁迫抑制了水稻幼苗的株高和根生长,不同浓度镉胁迫下施加一定量的钙多肽,可以促进水稻幼苗的生长;隔胁迫的浓度大于2 mg/L时,水稻幼苗中叶绿素总含量显着降低,而施加钙多肽可以提高叶片中叶绿素总含量,对于不同浓度镉胁迫之间,施加钙多肽对提高叶片的叶绿素总含量差异不明显。根系对镉的累积量随镉胁迫浓度变化而变化。同时也随着培养的时间延长而增加。钙多肽可以减少根系对镉的累积量,低浓度镉胁迫（0.5 mg/L）下,钙多肽显着抑制根系对镉的吸收,镉胁迫浓度高于5 mg/L,钙多肽抑制根系对镉吸收的效果不明显。进一步采用免疫荧光技术和FTIR技术分析了镉胁迫及钙多肽调控镉处理水稻幼苗生长的可能机制,结果表明,FTIR分析表明水稻幼苗根细胞壁组分如纤维素、果胶以及多糖的特征吸收峰受到镉胁迫的显着影响,钙多肽能调控镉胁迫下根细胞壁组分的特征吸收峰变化。结合免疫荧光标记技术进一步分析,JIM5识别的去酯化果胶受镉胁迫和钙多肽调控的影响较小,而JIM7识别的酯化果胶参与镉胁迫以及钙多肽对镉胁迫的调控。2、通过高通量的转录组数据分析分析表明,镉胁迫对细胞组分和细胞代谢中酶的催化活性影响较大,且对植物代谢具有一定的抑制作用,可能跟镉抑制水稻幼苗细胞的信号转导有关。不同浓度的镉胁迫对水稻幼苗根系中转录差异基因影响较大,随着镉胁迫的浓度增高,影响水稻根细胞转录差异的强度增加。钙多肽能缓解水稻根细胞中镉胁迫带来的代谢抑制作用,有助于恢复镉胁迫下水稻根细胞能量代谢和生物合成过程。通过对差异基因组的GO富集和KEGG分析,证实了钙多肽通过影响细胞壁合成相关的基因,通过调控细胞壁蛋白糖基化对镉胁迫的调节。此外,还发现了与过氧化物酶相关基因,揭示了钙多肽对镉胁迫的调控与水稻根细胞吸收锰离子的关联。3、种植肥效研究,从氮肥角度上讲,钙多肽的有效成分主要是所含蛋白氮,因此,以尿素酰胺氮为对照,研究钙多肽对水稻的生长效应,以及水稻吸收钙离子、氮磷钾成分变化,探索钙多肽作为肥料的可行性,结果表明,以常规大田施氮量（180 kg/hm2）为标准施肥时,钙多肽组与尿素组的水稻植株高度几乎相似,40天内分别是30.65 cm、30.73 cm,80天的株高分别是39.87 cm、40.67 cm,但两组合的水稻植株含氮量却不同,钙多肽组与尿素组植株40天的含氮量分别是3.75 mg/g、5.66 mg/g,80天的含氮量分别是10.16 mg/g、12.54 mg/g,表明钙多肽所种植水稻植株的含氮量明显低于尿素组,可能是尿素分解转化为铵离子的速度较快所导致;通过测定磷、钾含量表明,钙多肽组与尿素组40天的磷含量分别是0.71 mg/g、0.64 mg/g,80天的磷含量分别是1.24 mg/g、0.86mg/g;40天的钾含量分别是9.24 mg/g、8.58 mg/g,而80天的钾分别是28.96 mg/g、21.33 mg/g,此结果与植株氮含量趋势相反,也表明蛋白氮与尿素酰胺氮具有不同功能与特性;通过测定钙离子吸收结果表明,钙多肽与尿素40天内的钙离子吸收量较为相似,分别为2.48 mg/g、2.26 mg/g,表明植株苗期生长无需吸收大量无机离子;但80天后的钙离子含量就明显不同,分别为8.26 mg/g、7.07 mg/g,表明钙多肽由于具有有效态钙离子促进了水稻植株对钙离子的吸收,同时以水溶性氯化钙作为对照以比较离子状态钙离子对水稻吸收效果,（仅仅为对照,氯离子抑制水稻生长）;综合评价,钙多肽具有与尿素相似肥效,整体生长外观正常,但钙多肽组水稻植株无黄叶、且钙含量明显高于尿素,这为钙多肽竞争性抑制重金属隔离子建立了功能基础。4、土壤重金属钝化研究,基于钙多肽的相关特性,具有对水稻土重金属镉离子的钝化潜力,设计了以标准施肥氮量为基准的用量,测定对水稻土镉离子的钝化效应,结果表明,钙多肽对土壤中有效态镉离子具有较明显的钝化作用,30～90天内均可将Cd为2.0 mg/kg污染水稻土中的有效态降至0.824 mg/kg,降低比例达到58%,而对于镉含量为5.0 mg/kg的镉污染水稻土可达到降低56%,这作为具有肥效的多肽已是比较理想结果,同时与之对应的还原态镉、可氧化态镉均提高到45%～80%,进一步表明钙多肽具有作为钝化剂的基本特性。5、吸收阻控研究与秸秆去除修复探索试验,以常规种植复混肥为对照,以及用无重金属的动物蹄角水解为多肽为有机肥对照（市售养殖废弃物有机肥大多铜、锌超标,影响研究结果）,利用盆栽试验研究钙多肽对水稻吸收镉的系列阻控效应,结果表明,水稻根部对隔离子具有较强富集效应,可将水稻土中的2.0 mg/kg Cd富集达到11.25 mg/kg（苗期）、13.94 mg/kg（分蘖期）、14.90 mg/kg（抽穗期）、11.63mg/kg（成熟期）,富集程度达到5-7倍,这也表明水稻对隔离子的亲和性,与相关报道结果吻合,而对照复混肥水稻的富集镉含量为14.77 mg/kg（苗期）、16.50 mg/kg（分蘖期）、20.47 mg/kg（抽穗期）、16.80 mg/kg（成熟期）,两者比较表明,钙多肽对水稻根部吸收镉仍然具有一定阻控作用,而对于含镉为5.0 mg/kg的污染水稻土则根部镉含量将更高,水解蹄角多肽介于钙多肽与复混肥之间;基于无机离子由根部向上运输的基本原理,测定水稻不同时期茎、叶、种子的镉含量变化,结果表明,钙多肽组水稻茎的镉含量分别为:1.25mg/kg（苗期）、3.94 mg/kg（分蘖期）、4.90 mg/kg（抽穗期）、1.59 mg/kg（成熟期）,而对照复混肥组水稻茎的镉含量分别为:4.77 mg/kg（苗期）、6.56 mg/kg（分蘖期）、10.47 mg/kg（抽穗期）、6.62 mg/kg（成熟期）,两者比较表明,钙多肽仍具有一定的阻控作用,但总体的镉含量均不低,这也是镉大米重复出现的生理富集原理,对于含镉为5.0 mg/kg的污染水稻土则整体进一步提高;对于含2.0 mg/kg Cd的水稻土组叶片镉含量测定表明,钙多肽组水稻成熟期的叶片镉含量为0.52 mg/kg,而复混肥对照组成熟期叶片镉含量为1.22 mg/kg;水稻种子的含镉量是研究的关键,钙多肽组的所制备糙米镉为0.081 mg/kg,复混肥组为0.238 mg/kg,钙多肽组的谷壳镉含量为0.0066 mg/kg,对照复混肥组为0.107 mg/kg;所有参数表明,水稻由根、茎、叶、糙米、谷壳的镉离子逐渐降低,而钙离子谷壳含量最高,结果符合植物生理学理论,也表明钙多肽的钝化效应和竞争性抑制作用。基于上述所有研究结论和秸秆修复理念,设计以0.28 m2的塑料盆为种植容器,实施高密度种植试验,所种植水稻每平方米达到1200株以上（常规为140株）,研究镉吸收状况、水稻生长状况、秸秆总干重量等指标,结果表明,水稻生长良好,对照复混肥组水稻中部略有发黄现象,类似烧苗,结实较少,但钙多肽组的水稻生长完全正常,无发黄现象（与前期其它研究一致）,让人意想不到的结果是复合肥组（0.138 mg/kg）与钙多肽组（0.012 mg/kg）糙米含镉量均合格达标,分析其机理是植株太多、根系稠密、局部有效态隔离子被大量根系围绕而吸收,单株吸收量相对减少近5～8倍,这也是多肽的特殊功能所致,并且每平方所有秸秆可吸收8.238 mg Cd,可实现安全种植与秸秆修复同步化,并且20年内可实现秸秆去除修复（国家标0.3 mg/kg为污染土,只需5年左右可达到去除修复-估计值）,这也许是未来可供参考的重要研究方向。
蒋逸凡[3]（2020）在《解磷真菌Penicillium oxalicum溶解难溶性磷酸盐的代谢机制研究》文中认为磷是动植物生长发育的关键营养元素。我国土壤中总磷含量丰富,约占土壤总质量的0.1～0.15%,然而大部分以难溶性磷酸盐的形式存在,生物可利用性磷含量较低,约为10～20 mg/kg,如何持续、高效改善土壤难溶性磷成为目前研究热点与难点。解磷微生物是土壤中可溶解难溶性磷化合物,增加生物可利用性磷含量的生物类群,可通过分泌有机酸来实现难溶性无机磷化合物溶解,但已有的研究内容主要集中在有机酸类别分析及效果评价,关于解磷微生物在解磷过程中的胞内代谢行为及其基因调控机制至今仍未阐明。本研究通过筛选高效解磷真菌,检测其对常见难溶性磷酸盐的溶解特性,定性分析解磷过程中有机酸的种类与规律,并结合胞内代谢组学和特征解磷基因的响应变化,综合分析难溶性磷化合物影响解磷真菌胞外产酸特性及胞内代谢途径,进而从代谢角度阐述解磷微生物的解磷机制。具体结果研究如下:1、从湖南省岳阳市道仁矶化工厂周边土壤表层筛选到一株高效解磷真菌PSF-4,其在磷酸钙和磷酸铁中最高耐受浓度分别为50 g/L和10 g/L。通过对PSF-4菌体DNA进行ITS测序分析,确定PSF-4属于草酸青霉菌属（Penicilliun oxalicum MK720103）。对培养的实验条件进行优化,发现PSF-4在接种量为107/m L、温度为28℃、摇床转速为150 rpm时,对Ca3（PO4）2和Fe PO4的最大溶磷量为2270.17 mg/L和216.81 mg/L。2、对两种难溶性磷酸盐培养基中有机酸的动态变化进行定性定量分析,色谱结果显示,溶解Ca3（PO4）2的有机酸种类较为丰富,主要成分为草酸、苹果酸、甲酸等,有机酸结构多为一元酸与二元酸;溶解Fe PO4的有机酸含量较大,主要成分为葡萄糖酸与柠檬酸。第5天时两组有机酸浓度达到最大值,分别为1556.57mg/L与371.18 mg/L,Fe PO4实验组有机酸浓度约为Ca3（PO4）2的4倍,并且有机酸结构多为一元酸与三元酸;7天内,随着上清液可溶性磷含量增加,两个处理组中二元酸与三元酸所占比例逐渐增加;同时设置不添加PSF-4对照实验,发现只添加最大浓度有机酸时,并不能使两种难溶性磷酸盐在2天内溶解,当添加H+时,磷酸钙快速溶解,同时溶解磷酸铁量也快速增加。实验结果表明PSF-4是通过胞外分泌有机酸,同时降低培养基p H值的协同作用,实现难溶性磷酸盐溶解和可溶性磷释放。3、研究了PSF-4胞内葡萄糖酸代谢相关的吡咯并喹啉醌合酶（pqq C）和葡萄糖酸脱氢酶（gcd）两个关键功能基因在两种难溶性磷酸盐和可溶性磷（KH2PO4）条件下响应表达特征。实时荧光定量PCR检测结果表明,pqq C基因的转录水平为Fe PO4最大,是Ca3（PO4）2的1.96倍;gcd的基因转录水平三组分别为2.4×106、2.1×106、1.5×106。这两个基因的表达水平与葡萄糖酸产生和分解变化趋势一致,pqq C主要参与葡糖糖酸分泌,Ca3（PO4）2组中葡萄糖酸浓度较低但gcd表达水平高,表明gcd参与葡萄糖酸产生与分解,大量葡萄糖酸在胞内受gcd调控分解产生ATP供PSF-4代谢活动。4、通过非靶向代谢组学鉴定真菌PSF-4胞内代谢产物,Ca3（PO4）2、Fe PO4、KH2PO4三个处理组共筛到73种显着性差异代谢物,包括磷酸盐类、有机酸类、糖类、核苷酸类等。对比可溶性KH2PO4,难溶性磷酸盐的加入显着增强如三羧酸循环（TCA）、糖代谢等代谢途径,从而导致胞内葡萄糖酸、草酸、柠檬酸等有机酸的合成,并释放进入培养基中,实现难溶性磷酸盐的降解;难溶性磷酸盐降低胞内乙醛酸循环强度,增强部分氨基酸类代谢、核苷酸类代谢、脂肪酸代谢等与细胞增殖类代谢反应,提高微生物生长速率。胞内代谢实验结果表明,难溶性磷酸盐加入会刺激PSF-4胞内能量代谢和物质代谢,导致生物量增加,同时促进细胞壁磷脂、蛋白质等合成类代谢途径,抵抗金属离子带来的生物毒性,最终影响PSF-4在各实验处理组中有机酸分泌的差异性,实现难溶性磷酸盐的降解及菌体生长。
王焱[4]（2020）在《利用钙信号筛选拟南芥寒冷感受组分》文中研究指明环境因素制约传统农业的发展,尤其是随着最近全球气温变化明显,一些极端天气例如温度的骤降会影响植物的生长和发育,使生产力降低,产量减少。植物能感受外界环境的变化,并产生一定的防御机制。作为第二信使的Ca2+是调控植物响应外界刺激的一个重要因子。在平常的情况下,胞内钙离子水平会保持在一个很低的程度,而当外界刺激来临被植物感觉到时,钙离子从胞外或者细胞内的钙库中释放后进入细胞质,使胞内钙离子浓度升高,进而产生了钙信号,传递到下游的信号通路,导致细胞对刺激做出相应的应答响应。目前的研究多为对寒冷刺激引起的下游信号通路的研究,对于植物如何感受冷胁迫刺激并将钙信号转化为生物信号引发下游信号通路产生的研究还很少。本课题期望利用钙离子成像技术,以化学试剂EMS诱变的突变体植株为材料,在拟南芥植株中表达水母荧光蛋白,筛选EMS诱变库,在其中找到对低温胁迫不敏感的植株（也就是在低温胁迫下,相比于野生型,植株细胞胞内钙离子浓度升高较小的植株）。进一步利用图位克隆的方法定位基因,以此寻找植物感受在低温胁迫后信号通路中的Ca2+相关的特异离子通道或相关的调控基因,来揭示拟南芥应对低温胁迫响应的钙信号分子机制。目前取得的成果如下:1、利用野生型拟南芥AQ植株确定了拟南芥低温胁迫钙信号的筛选条件。2、筛选了204个EMS库50000余粒M2种子并最后得到了200余株对低温胁迫响应的突变体植株,并多代繁种保证每个突变体均为对寒冷刺激响应低的且该表型可稳定遗传的突变体。3、对200余株突变体植株进行特异性分析,包括渗透、高盐和高氧,最终确定了27株仅对低温刺激响应而在其他条件刺激下正常的植株。4、对部分突变体的生理实验研究表明,在低温胁迫下,有些突变体的根长短于野生型,有些突变体的植株会明显小于野生型,进一步确定所选突变体为目标突变体。5、将突变体与野生型AQ杂交,利用钙成像筛选F2代和F3代,挑选突变表型稳定的植株提取DNA。混合成池进行二代全基因组测序,进一步实现基因的定位,克隆目的基因。
马亮[5]（2019）在《SOS途径通过膜联蛋白AtANN4介导盐胁迫下钙信号特异性调控机制的研究》文中提出钙离子（Ca2+）作为植物细胞内重要的第二信使参与众多的生物及非生物胁迫,如病原菌侵染、干旱胁迫、冷/热胁迫、氧化胁迫以及盐胁迫等。环境胁迫造成植物胞质内的钙离子浓度（[Ca2+]cyt）迅速上升,并且在时空上发生不同程度的改变,具体表现为Ca2+升高持续时间、强度、振幅、频率等方面的差异。这种不同环境胁迫下特异变化的[Ca2+]eyt被定义为“Ca2+信号”（Calcium signature）。植物细胞通过对Ca2+信号的感知、识别与解码,激活下游的基因转录或相关蛋白/酶活性,以维持环境胁迫下细胞正常的生命活动。但目前对于环境胁迫下Ca2+信号特异产生以及特异性调控机制的研究并不是十分清楚。前期的研究表明植物经典抗盐SOS（Salt Overly Sensitively）途径是一种Ca2+依赖激活的信号转导途径,但是体内的Ca2+依赖激活调控过程需要进一步验证;同时盐胁迫下,对SOS途径中特异Ca2+信号的产生与调控机制的研究尚不完善。本研究首先在体内证实了盐胁迫诱导升高的[Ca2+]cyt参与激活SOS途径,发现SCaBP8和SOS2负调控盐胁迫诱导的[Ca2+]cyt上升,通过酵母双杂交筛选互作蛋白的方法得到可能参与这一过程的调控因子AtANN4。体外/体内互作实验证明SCaBP8与AtANN4在质膜上相互作用,基于Aequorin和YC3.6的Ca2+信号测定和SOS2活性实验表明,AtANN4调控[Ca2+]cyt上升并参与SOS途径激活过程。体外磷酸化实验表明,SOS2可介导AtANN4的磷酸化修饰,主要发生于AtANN4 N端可变区第46位丝氨酸。进一步的磷酸化实验、酵母三杂交以及荧光素酶互补实验分析发现,SCaBP8可介导SOS2与AtANN4相互作用,并增强SOS2对AtANN4的磷酸化修饰。同时,体内免疫共沉淀及酵母双杂交实验发现,磷酸化修饰的AtANN4增强了与SCaBP8之间的相互作用。故盐胁迫能促进形成并稳定SCaBP8-AtANN4-SOS2蛋白复合体。生理学实验以及遗传学表型实验分析发现,AtANN4介导盐胁迫下Ca2+内向转运并参与激活SOS途径。异源HEK293体系中进行膜片钳实验以及ATP介导的Ca2+信号成像实验结果表明,AtANN4具有Ca2+通道/通道共调控因子活性,SCaBP8的相互作用以及SOS2介导的磷酸化修饰作用均能够抑制AtANN4的离子通道/通道共受体活性,因此盐胁迫下稳定的SCaBP8-AtANN4-SOS2蛋白复合体通过调节AtANN4活性最终形成盐胁迫下特异的Ca2+信号。综上所述:本研究发现了 AtANN4是SOS途径中重要的调控因子,参与盐胁迫下Ca2+信号的调控和SOS途径的激活,同时解析了 SOS途径中特异Ca2+信号的产生以及调控机制,即信号通路的下游组分SCaBP8-SOS2可以通过形成负反馈调控环调控AtANN4的活性,最终形成盐胁迫下特异的Ca2+信号,参与植物长期的盐胁迫响应。这些结果丰富了我们对细胞Ca2+信号转导途径的认识,同时也有助于我们了解植物如何平衡环境胁迫和生长发育过程。
史良[6]（2018）在《外生菌根真菌Pisolithus sp1对六价铬耐性、移除机制及联合日本黑松修复铬污染土壤的研究》文中指出重金属铬（Cr）是一种重要的环境污染物。Cr存在的主要形态为三价铬（Cr（Ⅲ））和六价铬（Cr（Ⅵ））,Cr（Ⅵ）的毒性是Cr（Ⅲ）的100倍。近年来,植物-微生物联合修复逐渐成为重金属污染土壤修复技术的研究热点。外生菌根真菌（Ectomycorrhizal fungi）具有促进宿主植物生长、调节植物对营养元素吸收、提高植物抗逆性等多方面功能。本研究筛选出具有Cr（Ⅵ）耐性与移除能力的外生菌根真菌,探究了菌体对Cr（Ⅵ）耐性与移除的生理与分子机制,同时研究了外生菌根真菌辅助日本黑松修复Cr（Ⅵ）污染土壤的潜力。主要研究结果如下:1.以5种外生菌根真菌菌种:土生空团菌（Cenococcum geophilum,Cg）、酒红褶滑锈伞（Hebeloma vinosophyllum,Hv）、紫蜡蘑（Laccaria amethystea,La）、蜡蘑属（Laccariasp,L.sp）和彩色豆马勃属（Pisolithus sp1,P.sp1）为研究材料,比较了它们在Cr（Ⅵ）胁迫下的生长差异、菌丝对Cr的积累能力以及菌丝对培养体系中Cr（Ⅵ）的移除能力。结果发现,在10-50 mg/L Cr（Ⅵ）浓度处理下,P.sp1菌株对Cr（Ⅵ）的耐受指数显着高于其它4种菌株;P.sp1菌丝对Cr的积累能力以及对培养体系中Cr（Ⅵ）的移除率最强,尤其在高浓度Cr（Ⅵ）处理下P.spl菌丝对Cr的积累能力显着高于其它菌株;Cg和Hv菌株对Cr（Ⅵ）的耐性、菌丝对Cr的积累能力分别处于中等水平和较差水平。2.以上述筛选出的P.sp1菌株为研究对象,通过液体培养实验研究了 pH、温度、接种量、初始Cr（Ⅵ）浓度、金属离子对该菌株移除培养体系中Cr（Ⅵ）的影响。结果表明,随着pH的降低,P.sp1对Cr（Ⅵ）的移除率显着升高;该菌株对Cr（Ⅵ）移除的最适温度为25℃;接种量过多或较少均不利于P.sp1菌株对Cr（Ⅵ）的移除;随着初始Cr（Ⅵ）浓度的升高,P.sp1菌株对Cr（Ⅵ）的移除能力显着降低;外源添加0.2 mM的Cu2+和Fe3+在Cr（Ⅵ）处理的不同时期对P.sp1菌株移除Cr（Ⅵ）的过程均有明显的促进作用,而Ca2+、Zn2+、Mg2+和Co2+对该过程无影响,Cd2+对该过程有一定的抑制作用。3.为了探究P.sp1菌株移除Cr（Ⅵ）的生理机制,通过液体培养对Cr（Ⅵ）胁迫下P.sp1菌株产生的质子总量、低分子量有机酸种类及数量以及培养体系pH进行了分析,研究它们与体系中Cr（Ⅵ）的变化规律;同时通过Cr的亚细胞分布等方法分析了培养体系中Cr的分布。为了探究培养体系中质子与低分子量有机酸是否对Cr（Ⅵ）移除有影响,通过外源添加质子泵抑制剂Na3VO4和低分子量有机酸草酸、苹果酸、柠檬酸的方式来验证实验结果。结果表明,P.sp1菌株通过直接分泌H+促进Cr（Ⅵ）还原,从而加速移除培养体系中的Cr（Ⅵ）。P.sp1菌株移除Cr（Ⅵ）的主要生理机制是胞外还原和细胞壁吸附,可分别占移除培养体系中约75%和24%的Cr（Ⅵ）。4.为探究参与P.sp1菌株响应Cr（Ⅵ）胁迫的耐性和还原能力相关的分子机制,选择与耐Cr（Ⅵ）菌株P.sp1同属但对Cr（Ⅵ）耐性较弱的敏感菌株Pisolithus sp2（P.sp2）为对比菌株,利用Illumina Solexa高通量测序平台分析了不同浓度Cr（Ⅵ）处理下的P.sp1和P.sp2的转录组。结果显示得到93642个转录本,通过拼接得到47801条基因。共有16103条基因并被注释到3大类50亚类的GO分类中。10218条基因被注释到25种KOG功能类型中。15481条基因被注释到参与239条KEGG代谢通路。进一步对P.sp1和P.sp2不同浓度Cr（Ⅵ）处理的菌丝样品分别建库和测序,以de novo组装的彩色豆马勃属转录组序列为参考序列进行比对,筛选Cr（Ⅵ）处理下显着差异表达的基因并进行GO功能和KEGG通路注释、显着性富集分析。P.sp1和P.sp2在10m/L Cr（Ⅵ）处理下与对照比较差异表达基因数分别为72（sp1（0）vs sp1（10））和756（sp2（0）vs sp2（10））。Cr（Ⅵ）处理下,质膜完整性通路、亲和力二级活性铵跨膜转运蛋白活性和肽聚糖糖基转移酶活性GO功能在P.sp1和P.sp2菌丝中均显着富集。P.sp1和P.sp2菌株响应Cr（Ⅵ）胁迫的基因主要包括:（1）硝酸还原酶基因;（2）L-天冬酰胺酶基因;（3）乙醇脱氢酶基因;（4）长链酰基辅酶A合成酶基因;（5）醛脱氢酶基因;（6）磷酸甘油酸变位酶基因。P.sp1菌丝在10 mg/L Cr（Ⅵ）处理下与对照比较有2个硝酸还原酶基因显着上调,一个L-天冬酰胺酶基因显着下调,说明它们在P.sp1对Cr（Ⅵ）耐性与移除过程中可能发挥重要作用。5.以具有Cr（Ⅵ）耐性与积累能力差异的3种外生菌根真菌Hv（敏感菌株）,Cg（中度耐性菌株）和P.sp1（耐性菌株）接种并成功侵染日本黑松的菌根化苗或非菌根化苗（对照）为研究对象,比较了不同菌根化苗对污染土壤中Cr（Ⅵ）的耐性及对Cr（Ⅵ）污染土壤的修复潜力。结果表明,Cg、Hv、P.sp1菌种的侵染均可显着促进黑松幼苗的生长和光合效率,缓解Cr（Ⅵ）毒害;与非接菌苗及Cg、Hv菌根化苗相比,接种耐性菌种P.sp1显着提高日本黑松单株Cr提取量;另外,P.sp1菌根化苗的种植显着降低了土壤中可交换态和有机结合态Cr的百分含量,缓解Cr对宿主植物的毒害,表明P.sp1菌根化苗更适用于Cr（Ⅵ）污染土壤的植物修复。6.为了提高菌根化植物的修复效率,综合考虑成本及环境安全因素,通过土壤浸提试验,从20种真菌发酵液和3种常用化学螯合剂（EDTA、EDDS、NTA）中筛选出具有明显活化土壤中重金属Cr的最佳生物降解性螯合剂—Cg菌剂发酵液。通过盆栽及根袋实验,比较了添加Cg菌剂发酵液和接种P.sp1处理对日本黑松的生物量、地上和地下部Cr含量、土壤中脲酶、酸性磷酸酶活性等指标的影响,探究了 Cg菌剂发酵液辅助P.sp1菌根化黑松修复Cr污染土壤的效应。盆栽实验结果表明,400 mg/kg Cr处理下Cg菌剂发酵液处理显着抑制了非菌根化黑松的生长,而对菌根化黑松抑制不显着;Cg菌剂发酵液处理显着提高了 P.sp1菌根化黑松富集Cr的能力。根袋实验结果表明,低浓度的Cg菌剂发酵液显着提高了 P.sp1菌根化黑松富集Cr的能力,浓度过高反而抑制该过程。此外,与单一的P.sp1菌根化处理相比,Cg菌剂发酵液和P.sp1菌根化黑松的联合处理显着增强基质中脲酶和酸性磷酸酶的活力,改善土壤环境,利于宿主植物定植。
张丰[7]（2018）在《拟南芥液泡质子泵的耐铝毒害机理》文中研究指明铝毒害是酸性土壤危害农作物生长的关键因素。当人为活动和植物根系活动导致pH低于5.5时,土壤中的铝从不可溶性铝化合物释放出来,形成具有毒性的游离铝。在胞外,铝可螯合细胞壁使细胞壁弹性丧失;而在胞内,铝破坏蛋白和核酸等大分子的结构。为了响应铝毒害,植物进化出胞外和胞内这两种解毒机理:前者主要通过分泌有机酸,特别是苹果酸螯合胞外的游离铝,而后者将胞内的螯合并区域化入液泡内。这两种机理分别需要质膜和液泡膜的质子泵所形成的质子梯度才得以进行。模式植物拟南芥基因组有11个AHAs成员,而液泡膜质子泵分为液泡质子ATP酶（V-ATPase）和液泡质子焦磷酸酶（V-PPase）。V-ATPase的两亚基VHA-a2和VHA-a3以及V-PPase的AVP1控制着植物的生长发育以及抗逆反应。但是,这些液泡质子泵在植物响应外界铝胁迫的作用机理并不清楚。本论文利用植物分子遗传学、植物形态学、荧光化学、分析化学等方法,发现VHA-a2和VHA-a3是拟南芥适应酸化环境铝毒的关键质子泵,并揭示拟南芥通过抑制VHA-a2和VHA-a3活性,以协调胞内有机酸和质子外排,从而确认液泡质子泵调控质膜质子泵和有机酸转运体以实现胞外铝的解毒机理。主要研究内容如下:1.VHA-a2和VHA-a3是拟南芥响应铝毒的关键质子泵首先利用哥伦比亚型背景（Col-0）的野生型（WT）和液泡质子泵VHA-a2和VHA-a3双突变体（vha-a2 a3）,发现在酸性条件下,与WT相比,双突变体表现出耐胁迫的生长特性,具有较长的根长和鲜重,而对其它金属钙、锰和锌等敏感。但是,vha-a2或vha-a3单突变体、反面高尔基体网络的质子泵突变体vha-a1,和avp1突变体并不表现出耐铝性。还有,vha-a2 a3 avp1三突变体表现出与vha-a2 a3类似的耐铝生长表型。通过不同pH培养条件分析,发现vha-a2 a3仅在酸性pH<5.4表现出耐铝性。此外、利用不同种类的铝离子化合物（AlCl3和Al2（SO4）3）和不同浓度铝离子的处理,进一步确认vha-a2 a3的特异耐Al3+毒害的表型。通过定量PCR和液泡质子泵活性分析,发现铝处理降低VHA-A2和VHA-A3基因的表达量及其蛋白活性。这些结果表明:VHA-a2和VHA-a3功能冗余调控拟南芥对铝毒的响应。2.VHA-a2和VHA-a3的双突变降低根对铝的吸收植物的根,特别是根尖是铝毒的作用靶点。利用铝离子的染色试剂hematoxylin（苏木精）和荧光试剂morin（铝离子载体I）染色,显微分析在有无Al3+条件下处理下,WT和vha-a2 a3根尖铝含量及分布情况。结果发现,与WT相比较,vha-a2 a3的根尖分生区没有显着的苏木精染色分布,而且该部分的桑色素荧光强度较弱。由于苏木精和桑色素分布特异结合细胞壁和细胞质中的铝,表明vha-a2 a3根尖细胞壁和胞内含较低的铝。为了进一步证实该研究结果,通过ICP-MS分别检测250 μM AlC13处理72小时的WT和vha-a2 a3根,发现vha-a2 a3根的铝含量为WT根的60%。3.质膜质子泵参与vha-a2 a3突变体的耐铝性通过拟南芥根液泡V-ATPase和V-PPase,以及质膜质子泵活性分析,发现V-ATPase和V-PPase活性被A13+处理抑制,而质膜质子泵的活性则被激活。利用q-PCR检测WT和vha-a2 a3根部所表达8个质膜质子泵成员基因（AHA1-AHA4,AHA7,AHA8,AHA10和AHA11）对铝处理的敏感性。结果显示,250 uM Al3+处理12小时后,WT的AHA1,AHA2和AHA7的表达量上调。但是,与WT相比,vha-a2 a3根的这三个基因的表达量进一步提高了 2,4和3倍,表明质膜质子泵,特别是AHA2可能参与vha-a2 a3突变体的耐铝毒性。为了证实该观点,利用aha2突变体植株进行分析,发现与WT相比,该突变体植株表现出对铝处理敏感,而且根含较高的铝含量。为了进一步确认活化的质膜质子泵在vha-a2a3突变体耐铝性中的作用,利用外源添加质膜质子泵激活剂壳梭孢菌素（FC）和抑制剂钒酸纳（VA）,发现FC处理导致野生型表现出类似于vha-a2 a3突变体的耐铝生长表现,而VA消除vha-a2 a3突变体的耐铝性。这些结果表明,拟南芥抑制液泡质子泵V-ATPase以进一步激活质膜质子泵,并利用质膜质子泵响应环境的铝胁迫。质膜质子泵将胞内的质子排出,建立质膜两侧的质子梯度。为了分析活化质膜质子泵对质子外排的影响,利用质外体质子荧光染色剂HPTS,在激光共聚焦显微镜观察质外体的酸化情况。在正常情况,vha-a2 a3根的质外体的荧光强度弱于WT。在铝处理条件下,突变体的荧光基本消失,表明vha-a2 a3根胞外的pH值低于WT。通过培养液pH测定,发现vha-a2 a3植株较WT更显着地降低培养液的pH。但是,进一步降低培养条件的pH并不能促进WT和vha-a2 a3植株的耐铝性。可见,质膜的质子外排是vha-a2a3突变体耐铝性的必要条件。4.有机酸外排赋予vha-a2a3突变体耐铝性在铝胁迫条件下,质膜的质子外排导致有机酸,特别是苹果酸和柠檬酸的分泌。为了探讨有机酸分泌的可能作用,分析铝处理是否影响苹果酸转运体ALMT1和柠檬酸转运体MATE1的表达量,以及苹果酸和柠檬酸的分泌。q-PCR检测结果显示,铝处理导致WT根ALMT1和MATE的表达量显着上调,而且vha-a2 a3的突变进一步促进这两个基因的表达。高效液相色谱分析结果发现,铝处理分别提高WT根15.68倍苹果酸和8.42倍柠檬酸的分泌,而与WT相比,vha-a2 a3根的苹果酸和柠檬酸的分泌量进一步提高为182%和118%。但是,vha-a2 a3根内的苹果酸和柠檬酸并类似于和低于WT。外源添加苹果酸和柠檬酸导致WT表现出类似与vha-a2 a3的耐铝生长表型。这些结果建立苹果酸和柠檬酸分泌在vha-a2 a3耐铝性的关键作用。质膜质子泵抑制剂VA消除铝处理促进的WT和vha-a2 a3根的苹果酸和柠檬酸分泌,质膜质子泵激活剂FC不能提高almt1突变体的耐铝性,表明这些有机酸的分泌依赖于质膜质子泵的活化。还有,有机酸转运体药物抑制剂NIF和A-9-C抑制vha-a2 a3耐铝性,而液泡质子泵抑制剂ConA能促进WT苹果酸和柠檬酸分泌,并降低根铝的含量,而对almt1突变体没有影响。这些结果表明,铝诱导的有机酸的分泌依赖于液泡V-ATPase活性降低和质膜质子泵活性激活。5.铝胁迫降低vha-a2a3突变体的钙信号钙信号是植物响应铝胁迫的组分。ICP-MS分析显示,与WT相比,铝处理更显着地降低vha-a2 a3根的钙含量。铝缺乏条件下,与表达钙离子荧光载体YC3.6的WT植株相比,vha-a2 a3背景的根部表现出较弱的荧光。铝处理后,WT和vha-a2 a3背景的钙荧光被抑制,而且后者的钙荧光强度衰退速度快于前者,表明铝胁迫条件下,钙信号正相关与VHA-a2和VHA-a3的表达。为了分析铝抑制VHA-a2和VHA-a3的表达是否为钙信号减弱的结果,我们利用液泡钙吸收转运体CAX1和CAX3突变体cax1cax3,发现该突变体表现出对铝毒敏感。但是,液泡钙受体CBL2和CBL3突变体cbl2 cbl3表现出与vha-a2 a3相同的铝响应,表明CBL2和CBL3参与调控铝抑制VHA-a2和VHA-a3活性的过程。综上所述,本论文认为,在正常的生长过程中,植物细胞利用液泡质子泵将代谢产生的有机酸存储在液泡内,而在铝胁迫下,液泡质子泵活性降低可导致如下结果:1、减少有机酸进入液泡以提高细胞质中有机酸的含量,为质膜有机酸转运体提供足量的底物;2、激活质膜质子泵,促进质膜两测的质子梯度,为有机酸阴离子的外排提供推动力;3、有机酸转运体活性亦被激活,在足量的底物和极化的质膜质子梯度条件下,高效地将有机酸转运到胞外。从而实现对铝的胞外解毒,以适应铝胁迫。
周婷[8]（2018）在《多胺和Ca2+对绿豆芽菜植酸降解的作用机制》文中指出植酸通常以盐的形式存在于植物中,植酸盐难以被人和单胃动物消化利用,造成动物体内营养元素缺乏。运用种子发芽激活内源植酸酶方法降解植酸盐,可以提高矿质营养素的生物利用率,同时形成的低级肌醇磷酸具有抗氧化、抗癌、降血压以及调控细胞代谢等生理作用。在豆类种子发芽过程中,植酸降解产生的磷酸基团在芽苗生长中参与能量代谢,肌醇参与细胞壁的分化与发育,由此调节芽菜生理生化变化和抵抗逆境。无机盐、有机酸等外源调节物质均能调节豆类芽菜生长,促进植酸降解,提高其营养品质。多胺既是一种植物激素,又是一种信号分子,在植物生长发育中有重要的调节作用。Ca2+作为第二信使偶联胞外信号与胞内生理反应,是植物代谢和生长发育的主要调控者。本研究从生理代谢、酶学、基因和代谢组学水平上探讨多胺和Ca2+对绿豆芽菜植酸降解代谢的调控机制,主要研究结果如下:1、研究了多胺对绿豆芽菜植酸降解和抗氧化能力的影响。绿豆种子发芽72 h时,腐胺（Put）、亚精胺（Spd）和精胺（Spm）处理对植酸降解具有浓度效应,且180 μM Spd作用效果最佳。Spd处理提高了 SPDS（亚精胺合成酶）相对表达量,内源游离、结合和束缚态Spd含量显着增加,在发芽72 h时三者分别增加104.70%、36.10%和119.66%,促进了游离态多胺向结合态和束缚态转化,提高了赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）和细胞分裂素（CTK）含量,刺激PA（植酸酶）、PAP（紫色酸性磷酸酶）、MIPP（多重肌醇磷酸酶）和ALP（碱性磷酸酶）表达量,使植酸酶和酸性磷酸酶活力在发芽72 h时分别比对照提高54.27%和8.21%,植酸含量降低50.13%,无机磷含量显着增加,提高了能量代谢水平,促进植酸降解和芽菜生长,同时提高了总酚和抗坏血酸含量,以及抗氧化能力。2 mM二环己胺（DCHA,亚精胺合成酶抑制剂）处理下SPDS表达量显着低于对照,内源多胺含量降低,结果则相反,外源Spd可逆转此抑制作用。Spd处理下水溶性钙含量显着增加,且与内源多胺含量呈显着正相关,与植酸含量呈显着负相关。因此,外源Spd可通过提高内源Spd含量,促进内源多胺和激素积累,促进植酸降解,提高能量代谢和绿豆芽菜抗氧化能力及其生长。2、研究了外源Ca2+对植酸降解和钙分布的影响。6 mM CaCl2处理降低了质子泵相关基因表达量,提高了Ca2+-ATPase、CaM、CDPK（钙依赖性蛋白激酶）和CCaMK（钙和钙/钙调蛋白依赖性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶）相对表达量,增加了绿豆芽菜子叶、真叶和胚轴细胞的细胞壁、细胞间隙、细胞膜、液泡和细胞质中钙沉淀,促进了Ca2+内流和在细胞中的转运;提高了总钙和CaM含量,水溶性钙含量显着增加,发芽72 h时达到最大值,较对照提高235.02%;提高了PA、PAP和ALP相对表达量,植酸酶活力增加66.47%,植酸含量降低44.55%。因此,CaCl2可促进Ca2+内流及其在细胞中的积累,从而促进植酸降解和绿豆芽菜生长。3、研究了 Ca2+通道、IP3和CaM（钙调蛋白）对植酸降解和钙分布的影响。0.3 mM三氯化镧（LaCl3,质膜钙离子通道抑制剂）处理使细胞外钙沉淀颗粒大量积累,由此抑制了胞外Ca2+内流,降低了水溶钙含量,抑制了植酸的降解。0.2 mM维拉帕米（Verapamil,VP,L-型钙离子通道抑制剂）和 0.05 mM钌红（Ruthenium red,RR,胞内钙库钙释放抑制剂）均不同程度地改变钙沉淀分布,抑制植酸降解代谢。这三种抑制剂中RR处理对植酸降解的抑制作用最强。0.06 mM磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）件制剂新霉素（NEO）处理72 h时,PI-PLC相对表达量较对照降低86.70%,导致PI-PLC活力和（1,4,5）IP3含量分别比对照降低26.94%和22.64%,使细胞外钙沉淀大量积累,由此降低了水溶性钙和CaM含量,抑制了植酸降解代谢。因此,抑制IP3的产生可抑制Ca2+跨膜行为,进而抑制植酸降解。0.04 mM三氟拉嗓（Trifluoperazine,TFP,CaM拮抗剂）处理对CaM含量的影响不显着,但降低了质子泵和Ca2+靶蛋白基因相对表达量,使细胞外钙沉淀颗粒大量积累,水溶性钙含量降低,植酸降解代谢受抑。因此,抑制Ca2+信号的产生与传递,导致植酸降解受抑,CaCl2可逆转此抑制作用。4、研究了 Spd联合CaCl2对绿豆芽菜植酸降解的调节作用。单独Spd处理下细胞内和细胞外钙沉淀颗粒积累,添加6 mM CaCl2后芽菜细胞内和细胞外钙沉淀颗粒继续增加,水溶性钙和总钙含量显着提高,发芽72 h时分别为对照的16.77和2.39倍,同时降低了游离和结合态多胺含量,增加了束缚态多胺含量,提高了 GA3、IAA、ABA和CTK含量以及H202含量,使植酸酶和酸性磷酸酶活力分别提高74.80%和41.98%,植酸含量较对照降低62.27%,提高了无机磷和低级肌醇磷酸含量。此作用效果显着好于单独Spd和CaCl2处理（结果1、结果2）。可见,Spd联合CaCl2处理可通过促进多胺和Ca2+的吸收和转运及多胺降解,促进植酸降解,提高能量代谢,促进胚轴细胞伸长和绿豆芽菜生长。Spd联合CaCl2处理对促进植酸降解具有协同效应。5、研究了 Spd和Ca2+在绿豆芽菜植酸降解中的相互作用。单独用DCHA处理诱导许多钙沉淀集聚在细胞外,添加6 mM CaCl2后细胞外钙沉淀增加,发芽72 h时水溶性钙和总钙含量分别为对照的15.54和2.15倍,促进了游离态多胺向束缚态转化,提高了激素和H202含量,诱导了PAP和ALP表达,使植酸酶和酸性磷酸酶活力分别较对照提高29.80%和31.69%,植酸含量降低29.25%,逆转了 DCHA对植酸降解的抑制作用,促进了细胞的伸长生长。在添加DCHA和CaCl2的基础上,再添加Spd对植酸降解影响不显着。外源Spd可以逆转LaCl3对Ca2+内流的抑制作用,Spd+La处理下芽菜细胞中无肉眼可见钙沉淀,水溶性钙含量与对照无显着差异,但游离态、结合态和束缚态多胺大量积累,其中三种形态Spd在发芽72 h时分别较对照提高389.70%、281.37%和289.85%,H2O2含量显着降低,多胺降解受抑,导致GA3、ABA和CTK含量降低,植酸含量较对照提高19.35%,胚轴细胞长度明显小于对照,不能逆转LaCl3对植酸降解和芽菜生长的抑制作用。可见,在绿豆芽菜植酸降解过程中,Ca2+在Spd下游发挥作用。6、经CaCl2、Spd和CaCl2-Spd处理的绿豆芽菜通过代谢组学分析,在pos和neg扫描模式下分别鉴定出102和87种差异代谢物,这些代谢物主要涉及氨基酸合成与代谢、酚类物质合成、萜类物质合成与降解、脂肪酸代谢、ABC转运体、叶酸合成、糖代谢、磷脂酰肌醇信号系统、激素合成、吲哚生物碱合成、核苷酸代谢及泛醌和其他萜类醌合成,含量显着降低的代谢物主要涉及糖代谢、氨基酸合成和降解途径、酚类物质合成、亚油酸代谢、嘌呤代谢及ABC转运体,含量显着增加的代谢物主要涉及激素合成途径、氨基酸代谢途径、亚麻酸代谢、吲哚生物碱合成及萜类物质的合成与降解途径。其中Ca2+与Spd共同增强的植酸降解代谢主要源于肌醇磷酸代谢、三羧酸循环和植物激素合成代谢的增强。
葛春峰[9]（2017）在《基于组学的绿色草莓（Fragaria viridis）自交不亲和性机制与FvGLOⅠ功能分析》文中进行了进一步梳理目前的研究显示,草毒属植物属配子体自交不亲和（Gametophytic self-incompatibility,GSI）,而且存在两个独立的位点（S-和T-loci）及一个非S位点共同参与了自交不亲和过程,但目前这些位点的具体信息及作用机制仍不明了。本文以自交不亲和的绿色草莓（F.viridis（Duchesne）Weston,Greenish strawberry）为实验材料,研究了其在自交、种间杂交过程中的生物学特性,通过连续自交试验初步创建了绿色草莓自交亲和系。利用高通量测序在转录水平和蛋白质水平研究了自交过程中花粉与花柱间的不亲和作用关系,并克隆验证了两个绿色草莓S-RNase候选基因（Sa-RNase和Sb-RNase）。此外,本试验通过基因克隆及转化拟南芥试验验证分析了过表达绿色草莓FvGLOI基因对拟南芥花发育及非生物胁迫响应的影响。主要研究结果如下:1.观察分析了引起绿色草莓自交不亲和现象的原因:首先绿色草莓具有正常花粉萌发活力,并非是引起自交不育的原因。其次在自交试验中,大部分花粉管在授粉24 h后,生长受到抑制并于花柱2/3处停止生长,仅有少部分花粉管生长至花柱底部,此外我们也发现绿色草莓的自交坐果率（20.1%）及瘦果萌发率（22.3%）均较低,上述现象表明在绿色草莓自交授粉过程中存在合子前与合子后不亲和障碍。在自交实验中共获得了 5个自交一代株系,其中株系Ls-S1-2表现出相对较强的自交亲和性。对该株系进行自交试验并获得了 86个自交二代株系,分析该二代自交系的自交坐果率,发现存在明显的自交亲和与不亲和性状分离的现象,其中株系Ls-S2-76自交坐果率达92.5%且瘦果萌发率为82.5%,表现为自交亲和,而株系Ls-S2-53坐果率仅为（5.8%）且瘦果发育不良,表现为自交不亲和。通过绿色草莓、森林草莓（F vescaL.）及东北草莓（F.mandshurica Staudt）的自交与种间正反交试验,分析发现绿色草莓雌蕊群中可能存在小部分SnSnTnTn型花柱。此外,一个杂合的非S位点（Tc,Mm）也可能参与了绿色草莓自交不亲和机制的调控。2.利用关联组学（转录组学与蛋白质组学）探究了绿色草莓自交授粉后花粉与花柱间的不亲和作用关系。分析发现自交授粉0 h与24h后的花柱间产生大量差异表达的基因与蛋白,包括2,181个差异基因（差异倍数>2,p-value≤0.05）,其中1,355个基因在授粉24 h后表达下调,826个基因表达发生上调。通过蛋白质组测序共鉴定到了 200差异表达蛋白（差异倍数>1.5,p-value<0.05）,包括91个蛋白质在授粉24 h后表达下调,109个蛋白质则表达上调。这些基因与蛋白广泛参与了泛素化介导的蛋白质水解作用、植物病原体互作、Ca2+言号、植物激素信号转导、ABC转运蛋白、细胞程序性死亡（PCD）及胁迫响应等过程。通过关联分析,共有23个基因在转录水平与蛋白水平发生了明显的差异表达,其中有20个基因（87%）在转录水平及蛋白水平的表达趋势表现一致,表明自交过程中这些基因受到转录后的调控作用较小。此外,在转录组中也鉴定到了两个S-RNase候选基因。3.克隆获得了两个绿色草莓S-RNase（Sa-RNase和Sb-RNase）的全长序列。核苷酸序列分析结果显示两个基因序列长度接近且呈现较高的同源性,符合S位点S-RNase基因具有序列多态性的特点。氨基酸序列分析显示两者的蛋白分子量接近且等电点较高,符合绿色草莓S-RNase的特征。进化树分析显示Sa-与Sb-RNase与李属S-RNase亲缘关系较近,表明草莓和李属的S-RNase可能由同一个祖先进化而来,同时在进化过程中,草莓与李属植物S-RNase分别出现在了不同的进化分支上,这可能是导致草莓SI机制受到多个S位点控制的原因。根据李属S-RNase氨基酸保守结构域分析显示,Sa-与Sb-RNase序列中同样存在五个（C1、C2、C3、RC4和C5）保守结构域和一个高变区RHV,其中C1、C2、C3和C5结构域氨基酸序列与李属度高保守。RC4保守性相对较差,可以作为区别草莓与李属植物S-RNase的特征性结构域。此外,Sa-与Sb-RNase特异性表达于绿色草莓及其自交不亲和后代株系（Ls-S2-53）的花柱,而不在自交亲和株系（F.vescas、F.×ananassa‘Benihoppe’和Ls-S2-76）中表达,在这些草莓类型中,我们无法通过基因组序列比对或基因克隆手段发现Sa-与Sb-RNase基因或类似同源基因,这可能是由于S-RNase在这些亲和品种中的缺失所致。此外,Sa-与Sb-RNase在花柱中的表达趋势一致,均在自交授粉后12 h达到最大表达量,该结果与之前花粉管在花柱中受抑制的程度相符,表明该两个基因的表达与绿色草莓自交花粉管的生长存在一定相关性。综合上述结果推测Sa-和Sb-RNase为绿色草莓自交不亲和的花柱决定因子。4.克隆获得了绿色草莓乙二醛酶Ⅰ基因（FvGLOⅠ）,并成功构建了含有该基因的植物过表达载体pYH4215-FvGLOⅠ。利用转基因技术转化野生型拟南芥并获得了相应的转基因株系,并验证分析了 FvGLOⅠ转基因拟南芥在发育期间以及非生物胁迫下的功能。结果表明:FvGLOⅠ基因在转基因拟南芥株系的幼苗期、花期及角果发育早期均显着表达。花期表型显示转基因株系花朵的花柱、花丝生长异常（雌蕊和雄蕊育性正常）,造成雌蕊授粉不完全或无法授粉,导致了角果种子缺粒明显甚至败育的现象。此外,利用NaCl、甲基乙二醛和氧化型谷胱甘肽（GSSG）分别胁迫处理转基因株系种子和叶片,结果显示在非生物胁迫处理下,转FvGLO Ⅰ基因株系较野生型对照具有更强的抗胁迫能力,推测FvGLO Ⅰ基因能够促进还原性谷胱甘肽（GSH）的积累,维持了 GSH:GSSG稳态。同时还原性谷胱甘肽又可以协同FvGLO Ⅰ降解具有细胞毒性的甲基乙二醛,降低了非生物胁迫作用对细胞的损伤。上述结果表明FvGLOⅠ基因除了参与了拟南芥花器官的生长发育并显着降低了授粉效率,也还能够提高转基因植株抵抗非生物胁迫的能力。
王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康[10]（2017）在《2016年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中研究表明2016年中国植物科学持续稳步发展,表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升,中国植物科学领域的期刊逆风出行,进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻（Oryza sativa）产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展;植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学,特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如,在水稻组学（如基因组和转录组等）资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果（如揭示了独脚金内酯信号转导的"去抑制化激活"机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点）,已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点,与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。
二、苹果柱头Ca~(2+)分泌和膜结合态Ca~(2+)分布（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、苹果柱头Ca~(2+)分泌和膜结合态Ca~(2+)分布（论文提纲范文）
（1）乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 镉污染现状研究 |
| 1.2 镉对植物的毒害作用 |
| 1.2.1 镉对植物生长发育的影响 |
| 1.2.2 镉对植物光合机构的损伤 |
| 1.2.3 镉对植物氧化损伤的影响 |
| 1.3 植物体内镉的吸收与转运 |
| 1.4 植物在镉胁迫下的解毒机制 |
| 1.4.1 抗氧化防御系统 |
| 1.4.2 甲基乙二醛酶系统 |
| 1.4.3 区室化与螯合作用 |
| 1.4.4 有机酸和氨基酸配体 |
| 1.5 植物中的神经递质作用机制 |
| 1.6 乙酰胆碱的应用研究进展 |
| 1.6.1 乙酰胆碱的生物合成途径 |
| 1.6.2 乙酰胆碱在植物中的生理作用 |
| 1.6.3 乙酰胆碱在非生物胁迫中的作用 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 第二章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验与处理 |
| 2.1.2 生长参数测定 |
| 2.1.3 光合色素含量测定 |
| 2.1.4 气体交换参数测定 |
| 2.1.5 PSII活性测定 |
| 2.1.6 气孔形态观察 |
| 2.1.7 统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同浓度镉胁迫对烟草幼苗生长的影响 |
| 2.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗生长的影响 |
| 2.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
| 2.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔交换参数的影响 |
| 2.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片叶绿素荧光参数的影响 |
| 2.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔结构的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗活性氧清除系统的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验与处理 |
| 3.1.2 丙二醛含量测定 |
| 3.1.3 电导率和相对含水量测定 |
| 3.1.4 脯氨酸含量测定 |
| 3.1.5 O_2~(·-)和H_2O_2含量测定 |
| 3.1.6 过氧化氢和超氧根离子组织化学染色 |
| 3.1.7 抗氧化酶活性测定 |
| 3.1.8 抗坏血酸和谷胱甘肽含量测定 |
| 3.1.9 镉含量测定 |
| 3.1.10 不同浓度乙酰胆碱参与烟草耐镉性综合评价 |
| 3.1.11 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片膜酯化的影响 |
| 3.2.2 乙酰胆对镉胁迫下烟草叶片活性氧累积的影响 |
| 3.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草氧化还原平衡的影响 |
| 3.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中镉累积的影响 |
| 3.2.6 相关性分析 |
| 3.2.7 基于主成分分析对烟草镉胁迫下外源乙酰胆碱浓度综合评价 |
| 3.2.8 生长及抗逆指标综合评价 |
| 3.2.9 模糊隶属函数法综合评价 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗光合与PSII光化学特性的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验与处理 |
| 4.1.2 光合色素含量测定 |
| 4.1.3 光合参数与水分利用效率测定 |
| 4.1.4 Rubisco活性测定 |
| 4.1.5 光响应曲线测定 |
| 4.1.6 叶绿素荧光参数测定 |
| 4.1.7 O-J-I-P曲线测定 |
| 4.1.8 叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性测定 |
| 4.1.9 叶绿体超微结构观察 |
| 4.1.10 统计分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
| 4.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔参数的影响 |
| 4.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光响应曲线的影响 |
| 4.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下光响应特征参数的影响 |
| 4.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草PSII活性的影响 |
| 4.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗相对电子传递速率的影响 |
| 4.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫烟草叶片O-J-I-P曲线的影响 |
| 4.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片能量参数的影响 |
| 4.2.9 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性的影响 |
| 4.2.10 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体超微结构的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜酯化的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验与处理 |
| 5.1.2 生长参数测定 |
| 5.1.3 根系活力测定 |
| 5.1.4 超氧阴离子和过氧化氢含量测定 |
| 5.1.5 TBARS、电导率、脯氨酸含量测定 |
| 5.1.6 叶片及根细胞的组织化学染色 |
| 5.1.7 根系细胞活性检测 |
| 5.1.8 甲基乙二醛含量、乙二醛酶I、乙二醛酶II活性测定 |
| 5.1.9 乙酰胆碱含量测定 |
| 5.1.10 乙酰胆碱转移酶、乙酰胆碱酯酶活性测定 |
| 5.1.11 H~+-ATPase活性测定 |
| 5.1.12 统计分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长参数的影响 |
| 5.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下根细胞活力的影响 |
| 5.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗ROS累积的影响 |
| 5.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜脂质过氧化和膜完整性的影响 |
| 5.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗乙二醛酶活性的影响 |
| 5.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草H~+-ATPase活性的影响 |
| 5.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源ACh含量及相关酶活性的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草矿质元素分配、氨基酸及有机酸含量的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验与处理 |
| 6.1.2 可溶性糖、淀粉、蛋白含量测定 |
| 6.1.3 总酚含量测定 |
| 6.1.4 黄酮含量测定 |
| 6.1.5 烟碱和甜菜碱含量测定 |
| 6.1.6 矿质元素含量测定 |
| 6.1.7 内源激素含量测定 |
| 6.1.8 HPLC测定有机酸含量 |
| 6.1.9 游离氨基酸含量测定 |
| 6.1.10 烟草各组分FTIR分析 |
| 6.1.11 统计分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草可溶性糖、蛋白、淀粉含量的影响 |
| 6.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中非酶类抗氧化物含量的影响 |
| 6.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中矿质元素含量的影响 |
| 6.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源激素含量的影响 |
| 6.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中有机酸含量的影响 |
| 6.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中游离氨基酸含量的影响 |
| 6.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草地上部FTIR的影响 |
| 6.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根部FTIR的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布及镉转运基因表达的影响 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 试验与处理 |
| 7.1.2 谷胱甘肽、非蛋白巯基和植物螯合素含量测定 |
| 7.1.3 亚细胞分离及镉含量测定 |
| 7.1.4 不同化学形态镉的提取与测定 |
| 7.1.5 镉组织定位 |
| 7.1.6 NMT技术测定烟草根系镉离子流速 |
| 7.1.7 镉转运相关基因q RT-PCR分析 |
| 7.1.8 统计分析 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉含量的影响 |
| 7.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗GSH、NPTs、PC_S含量的影响 |
| 7.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗镉累积及亚细胞分布的影响 |
| 7.2.4 乙酰胆碱对烟草镉化学形态及含量的影响 |
| 7.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉组织定位的影响 |
| 7.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根尖镉离子流的影响 |
| 7.2.7 乙酰胆碱对烟草镉解毒相关基因表达的影响 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 结论、创新点及展望 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 全文创新点 |
| 8.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）钙多肽对水稻（Oryza sativa L.）吸收Cd2+的阻控效应及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 我国农田镉污染现状及危害 |
| 1.2.1 我国农田镉污染现状 |
| 1.2.2 农田镉污染的主要来源 |
| 1.2.3 农田镉污染的危害 |
| 1.3 水稻吸收积累镉的机理及影响因素 |
| 1.3.1 土壤中镉的形态分布及其生物有效性 |
| 1.3.2 水稻吸收积累镉的机理 |
| 1.4 镉污染土壤修复技术进展 |
| 1.4.1 镉污染土壤修复技术概述 |
| 1.4.2 植物吸收镉阻控技术 |
| 1.4.3 钙对植物的生理功能 |
| 1.4.4 钙多肽对重金属镉污染的调控 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 1.6 本研究的技术路线 |
| 1.7 研究内容及创新点 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 创新点 |
| 第2章 钙多肽对调控镉胁迫水稻幼苗生长及对镉吸收的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 供试材料 |
| 2.2.2 营养液配制 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 培养条件 |
| 2.2.5 测量方法 |
| 2.2.6 图像处理与数据分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 钙多肽对不同浓度镉处理下水稻幼苗生长的影响 |
| 2.3.2 钙多肽对不同浓度镉处理下水稻叶片中叶绿素含量的影响 |
| 2.3.3 钙多肽对不同浓度镉处理下水稻根中Cd含量的影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 钙多肽可减少水稻幼苗根系对镉的吸收 |
| 2.4.2 钙多肽可提高镉胁迫下水稻幼苗叶片中叶绿素总含量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钙多肽调控水稻幼苗根系细胞壁成分变化的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 供试材料 |
| 3.2.2 水稻的培养与处理 |
| 3.2.3 水稻根系细胞壁的提取及FTIR表征分析 |
| 3.2.4 水稻幼苗根的石蜡切片 |
| 3.2.5 抗体免疫标记 |
| 3.2.6 显微镜观察 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 镉胁迫下水稻幼苗根中细胞壁FTIR谱图分析 |
| 3.3.2 钙多肽调控水稻幼苗镉胁迫下根中细胞壁FTIR谱图分析 |
| 3.3.3 钙多肽调控水稻幼苗镉胁迫下根中细胞壁FTIR谱图的半定量分析 |
| 3.3.4 镉胁迫及钙多肽调控对水稻根细胞中果胶变化的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 镉胁迫及钙多肽调控镉胁迫水稻幼苗根系的转录组分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 水稻的培养与处理 |
| 4.2.3 RNA提取及RNA测序文库的建立 |
| 4.2.4 生物信息学分析 |
| 4.2.5 转录组测序原始数据和质控数据统计 |
| 4.2.6 测序序列质量评估 |
| 4.2.7 差异表达基因的筛选 |
| 4.2.8 差异基因GO富集分析 |
| 4.2.9 差异基因的KEGG富集分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 测序原始数据和质控统计 |
| 4.3.2 测序序列质量评估 |
| 4.3.3 基因表达分析 |
| 4.3.4 差异表达基因的筛选与分析 |
| 4.3.5 差异基因的GO注释分析 |
| 4.3.6 差异基因的KEGG注释分析 |
| 4.3.7 细胞壁合成相关基因分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钙多肽对水稻生长及Ca~(2+)、Mg~(2+)的吸收影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 测量项目与方法 |
| 5.2.4 数据处理与分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 不同施氮量对水稻生长的影响 |
| 5.3.2 不同施氮量对水稻植株N、P、K含量的影响 |
| 5.3.3 不同施氮量对水稻植株Ca、Mg含量的影响 |
| 5.3.4 相同施氮量、不同施钙量对水稻生长的影响 |
| 5.3.5 相同施氮量、不同施钙量对水稻吸收Ca~(2+)、Mg~(2+)的影响 |
| 5.4 结论与讨论 |
| 5.4.1 施氮量与水稻对营养物质吸收与积累 |
| 5.4.2 钙多肽组合施肥对水稻的生长促进作用 |
| 5.4.3 施钙肥促进水稻的生长和对Ca的吸收 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 钙多肽对Cd~(2+)污染土壤的钝化效应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 试验方法 |
| 6.2.3 测量项目与方法 |
| 6.2.4 实验数据处理 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 钙多肽对镉污染土壤中p H的影响 |
| 6.3.2 钙多肽对土壤中有效镉的影响 |
| 6.3.3 钙多肽对土壤中弱酸(可提取)态镉的影响 |
| 6.3.4 钙多肽对土壤中可还原态镉的影响 |
| 6.3.5 钙多肽对土壤中可氧化态镉的影响 |
| 6.3.6 钙多肽对土壤中残渣态镉的影响 |
| 6.4 结论与讨论 |
| 6.4.1 土壤p H对镉形态的影响 |
| 6.4.2 有效态镉与其它形态镉之间的转换关系 |
| 6.4.3 钙多肽对Cd~(2+)污染土壤的钝化效应及潜力 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 钙多肽对水稻吸收Cd~(2+)的阻控效应及其秸秆去除修复探索研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 试验方法 |
| 7.2.3 测量项目与方法 |
| 7.2.4 数据处理与分析 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 不同施肥处理对水稻生长的影响 |
| 7.3.2 不同施肥处理对水稻产量的影响 |
| 7.3.3 不同施肥处理对水稻植株Cd含量的动态变化 |
| 7.3.4 不同施肥处理对糙米和稻壳中Cd、Ca含量的影响 |
| 7.3.5 不同施肥处理对水稻酶活的影响 |
| 7.3.6 超密度种植与秸秆去除修复探索 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 钙多肽对水稻产量和品质的影响 |
| 7.4.2 钙多肽对水稻镉毒害的调节机制 |
| 7.4.3 钙多肽对水稻吸收Cd~(2+)的阻控效应 |
| 7.4.4 钙多肽对水稻吸收和转运Cd~(2+)的阻控机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录:博士就读期间科研成果 |
| 致谢 |
（3）解磷真菌Penicillium oxalicum溶解难溶性磷酸盐的代谢机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 我国农业磷元素利用及存在问题 |
| 1.1.1 磷元素资源分布与植物利用 |
| 1.1.2 磷元素利用问题 |
| 1.2 解磷微生物及其解磷机制概述 |
| 1.2.1 解磷微生物类别与解磷能力差异 |
| 1.2.2 解磷机制研究现状 |
| 1.3 代谢组学研究进展 |
| 1.3.1 微生物代谢物检测技术 |
| 1.3.2 差异代谢物统计分析 |
| 1.3.3 微生物代谢组学研究进展 |
| 1.4 本论文研究目标与思路 |
| 第二章 解磷真菌的筛选、鉴定及其解磷特性 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验所用培养基的成分 |
| 2.1.3 解磷菌株的筛选 |
| 2.1.4 上清液溶磷量的测定 |
| 2.1.5 解磷菌株的鉴别 |
| 2.1.6 孢子浓度对PSF-4解磷能力的测定 |
| 2.1.7 温度对PSF-4解磷能力的测定 |
| 2.1.8 摇床转速对PSF-4解磷能力的测定 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 解磷真菌分离与平板观察 |
| 2.2.2 解磷真菌分子信息学鉴定 |
| 2.2.3 解磷真菌对两种难溶磷磷酸盐解磷能力变化 |
| 2.2.4 实验条件对PSF-4解磷能力的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 难溶性磷酸盐影响草酸青霉PSF-4胞外产酸特性及机制 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 有机酸标准溶液的配置 |
| 3.1.3 有机酸色谱分离条件的测定 |
| 3.1.4 有机酸酸度系数及H~+对难溶性磷酸盐溶解的测定 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 磷酸钙、磷酸铁实验组有机酸组成 |
| 3.2.2 磷酸钙、磷酸铁实验组有机酸动态变化 |
| 3.2.3 酸度系数对磷酸盐溶解影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 难溶性磷酸盐影响草酸青霉PSF-4胞内代谢机制 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 菌丝体收集 |
| 4.1.2 磷酸盐溶解中功能基因pqqC与 gcd丰度变化的测定 |
| 4.1.3 非靶向代谢组学实验流程 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 磷酸盐溶解中功能基因pqqC与 gcd相对丰度的变化 |
| 4.2.2 实验质量控制评价分析 |
| 4.2.3 代谢组学数据处理与分析 |
| 4.2.4 显着性差异代谢物的评定与筛选 |
| 4.2.5 显着性差异代谢物的归类与分析 |
| 4.2.6 不同磷源对草酸青霉胞内代谢通路的影响 |
| 4.2.7 不同磷源影响草酸青霉解磷作用的胞内代谢机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 研究结论、创新点及展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.1.1 解磷能力与最佳解磷条件的分析 |
| 5.1.2 难溶性磷源对PSF-4胞外产酸的代谢机制分析 |
| 5.1.3 两种功能基因对解磷过程的影响 |
| 5.1.4 难溶性磷源对PSF-4胞内代谢的扰动机制分析 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间完成的学术论文与参加的研究项目 |
（4）利用钙信号筛选拟南芥寒冷感受组分（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstracts |
| 1 前言 |
| 1.1 植物与Ca~(2+)信号系统 |
| 1.1.1 植物中的钙 |
| 1.1.2 钙信号的传递 |
| 1.1.2.1 胞浆钙离子的流出 |
| 1.1.2.2 胞浆钙离子的流入 |
| 1.1.3 钙信号的识别 |
| 1.1.3.1 钙调蛋白和类钙调蛋白 |
| 1.1.3.2 钙调神经磷酸酶B类蛋白 |
| 1.1.3.3 钙依赖性蛋白激酶 |
| 1.1.4 钙信号的检测 |
| 1.1.4.1 钙离子浓度的检测方法 |
| 1.1.4.2 水母荧光蛋白 |
| 1.1.4.3 钙离子浓度的换算 |
| 1.2 低温对植物生长影响的研究 |
| 1.2.1 低温对植物生长的影响 |
| 1.2.2 植物对低温的“感受” |
| 1.2.3 植物对低温信号的调控 |
| 1.2.3.1 转录水平的调控 |
| 1.2.3.2 表观遗传水平的调控 |
| 1.2.3.3 翻译水平的调控 |
| 1.3 图位克隆 |
| 1.3.1 图位克隆原理 |
| 1.3.2 图位克隆操作过程 |
| 1.3.3 图位克隆中的分子标记 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 2 突变体的筛选 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 以Aequorin生物发光系统为基础的植物钙信号成像 |
| 2.3.2 拟南芥对低温响应的突变体的筛选 |
| 2.3.2.1 筛选条件的确定 |
| 2.3.2.2 第一轮筛选 |
| 2.3.2.3 第二、三轮筛选 |
| 2.3.2.4 突变体的特异性验证 |
| 2.3.3 拟南芥的杂交 |
| 2.3.4 F_2代群体构建 |
| 2.3.5 F_3表型的确定 |
| 2.3.6 全基因组重测序和基因定位 |
| 2.3.7 酶切位点引物设计和PCR反应 |
| 2.3.8 CTAB法提取DNA |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 筛选条件的确定 |
| 2.4.2 低温诱导下钙信号缺失突变体第一轮筛选 |
| 2.4.3 突变体的第二、三轮筛选 |
| 2.4.4 相关突变体的特异性鉴定 |
| 2.4.5 突变体的全基因组测序 |
| 2.4.5.1 突变体F_1获得 |
| 2.4.5.2 突变体F_2筛选 |
| 2.4.5.3 突变体F_3筛选 |
| 2.4.5.4 突变体全基因组测序 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 3 冷胁迫对突变体的生长影响 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验试剂 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 突变体的根长研究 |
| 3.4.2 突变体的生长情况的研究 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 4 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）SOS途径通过膜联蛋白AtANN4介导盐胁迫下钙信号特异性调控机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 盐胁迫影响植物的生长发育 |
| 1.1.1 盐胁迫的定义 |
| 1.1.2 盐胁迫的发生过程及影响 |
| 1.1.3 植物对盐胁迫的感知过程 |
| 1.1.4 植物对盐胁迫的应答 |
| 1.2 植物Ca~(2+)信号 |
| 1.2.1 拟南芥Ca~(2+)信号概述 |
| 1.2.2 植物细胞中钙库以及Ca~2转运系统 |
| 1.2.3 植物细胞中Ca~(2+)信号的解码 |
| 1.2.4 Ca~(2+)信号解码机制的中心法则 |
| 1.3 拟南芥膜联蛋白AtANNEXINs |
| 1.3.1 拟南芥膜联蛋白AtANNEINs |
| 1.3.2 膜联蛋白AtANNEXINs与胁迫响应 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 主要菌株 |
| 2.2 主要载体及相关引物 |
| 2.2.1 主要载体 |
| 2.2.2 相关引物 |
| 2.3 酶和生化试剂 |
| 2.3.1 酶 |
| 2.3.2 微生物及植物培养相关试剂 |
| 2.3.3 蛋白质检测相关试剂 |
| 2.3.4 RNA提取、分析及DNA检测 |
| 2.3.5 常用试剂 |
| 2.3.6 其它常用试剂及引物合成 |
| 2.4 实验仪器 |
| 2.4.1 植物及细菌培养所用相关仪器 |
| 2.4.2 核酸实验相关仪器 |
| 2.4.3 蛋白实验相关仪器 |
| 2.4.4 离心机 |
| 2.4.5 Ca~(2+)信号测定相关仪器 |
| 2.4.6 其它常用仪器 |
| 2.5 常用培养基及试剂的配制 |
| 2.5.1 常用培养基的配制 |
| 2.5.2 常用溶液的配制 |
| 2.5.3 原核蛋白纯化相关溶液的配制 |
| 2.5.4 真核蛋白纯化相关溶液的配制 |
| 2.5.5 核酸相关实验溶液的配制 |
| 2.5.6 免疫印迹相关溶液的配制 |
| 2.5.7 制取Taq酶的相关溶液配制 |
| 2.5.8 拟南芥原生质体转化相关溶液的配制 |
| 2.5.9 Ca~(2+)信号测定相关溶液的配制 |
| 2.5.10 农杆菌介导烟草瞬时表达缓冲液 |
| 2.5.11 GUS染色缓冲液 |
| 2.5.12 SDS-PAGE胶的配制 |
| 2.5.13 常用储液的配制 |
| 2.6 实验方法 |
| 2.6.1 植物材料培养条件 |
| 2.6.2 HEK293或HEK293T细胞的培养及转染 |
| 2.6.3 盐胁迫处理 |
| 2.6.4 基因克隆和载体构建 |
| 2.6.5 碱裂解法进行小量质粒提取 |
| 2.6.6 氯化铯梯度离心法大量提取质粒 |
| 2.6.7 植物总RNA的提取 |
| 2.6.8 RNA反转录 |
| 2.6.9 植物基因组DNA提取以及基因型鉴定 |
| 2.6.10 转基因植株的构建和鉴定 |
| 2.6.11 拟南芥有性杂交及鉴定 |
| 2.6.12 实时荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR,PCR) |
| 2.6.13 Ca~(2+)信号的动态测定 |
| 2.6.14 原生质体的制备与转化 |
| 2.6.15 免疫沉淀 |
| 2.6.16 蛋白质免疫印迹 |
| 2.6.17 原核蛋白表达和纯化 |
| 2.6.18 体外磷酸化实验 |
| 2.6.19 酵母双杂交检测蛋白互作 |
| 2.6.20 酵母三杂交检测蛋白互作 |
| 2.6.21 双分子荧光互补实验(BiFC)检测蛋白互作 |
| 2.6.22 荧光素酶互补实验 |
| 2.6.23 组织定位检测 |
| 2.6.24 显微镜观察 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 SOS2和SCaBP8负调控盐胁迫诱导的[Ca~(2+)]_(cyt)上升 |
| 3.1.1 盐胁迫下的Ca~(2+)信号参与激活SOS途径 |
| 3.1.2 SOS途径负调控盐胁迫下[Ca~(2+)]_(cyt)的上升 |
| 3.2 拟南芥SCaBP8互作蛋白的筛选及鉴定 |
| 3.2.1 拟南芥SCaBP8互作蛋白的筛选 |
| 3.2.2 SCaBP8与AtANN4在酵母细胞中互作 |
| 3.2.3 拟南芥SCaBP8与AtANN4在植物体内直接互作 |
| 3.2.4 拟南芥SCaBP8与AtANN4在细胞质膜上相互作用 |
| 3.2.5 拟南芥AtANN4蛋白的组织表达模式 |
| 3.3 拟南芥AtANN4通过.SOS途径参与盐胁迫响应 |
| 3.3.1 AtANN4基因缺失导致盐诱导[[Ca~(2+)]_(cyt)升高减弱 |
| 3.3.2 AtANN4基因缺失突变体表现出盐敏感表型 |
| 3.3.3 AtANN4参与调控长时间盐胁迫下的SOS2激酶活性 |
| 3.3.4 SCaBP8部分通过AtANN4影响了盐胁迫下的Ca~(2+)信号 |
| 3.4 SOS2磷酸化AtANN4 |
| 3.4.1 SOS2可以体外直接磷酸化AtANN4 |
| 3.4.2 盐胁迫依赖SOS2诱导AtANN4体内磷酸化 |
| 3.4.3 AtANN4第46位丝氨酸是SOS2磷酸化AtANN4的主要位点 |
| 3.5 盐胁迫稳定AtANN4-SCaBP8-SOS2蛋白复合体 |
| 3.5.1 SCaBP8可以介导SOS2与AtANN4之间的互作 |
| 3.5.2 AtANN4磷酸化修饰增强与SCaBP8的相互作用 |
| 3.6 SOS途径抑制AtANN4的Ca~(2+)转运功能 |
| 3.6.1 AtANN4具有Ca~(2+)转运功能 |
| 3.6.2 SOS途径反馈抑制AtANN4功能 |
| 3.6.3 磷酸化修饰改变AtANN4的Ca~(2+)结合能力 |
| 3.7 AtANN4、SCaBP8、SOS2调控产生盐胁迫下特异的Ca~(2+)信号 |
| 第四章 讨论与结论 |
| 4.1 分析与讨论 |
| 4.1.1 AtANN4直接参与激活SOS途径 |
| 4.1.2 AtANN4与SOS途径相互作用机制 |
| 4.1.3 SCaBP8-SOS2复合体反馈负调控膜联蛋白AtANN4的活性 |
| 4.1.4 SCaBP8-AtANN4-SOS2介导产生盐胁迫下特异的Ca~(2+)信号 |
| 4.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）外生菌根真菌Pisolithus sp1对六价铬耐性、移除机制及联合日本黑松修复铬污染土壤的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一部分 文献综述 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 铬污染及其危害 |
| 2 铬在土壤中的迁移与转化 |
| 3 铬污染土壤的修复技术 |
| 3.1 物理修复 |
| 3.2 化学修复 |
| 3.3 生物修复 |
| 3.3.1 微生物修复 |
| 3.3.2 植物修复 |
| 3.3.3 联合修复 |
| 4 外生菌根在重金属污染土壤修复中的应用 |
| 4.1 外生菌根的生态功能 |
| 4.2 外生菌根在植物修复中的作用 |
| 4.3 外生菌根对重金属的耐性机理 |
| 4.3.1 细胞机制 |
| 4.3.2 生理机制 |
| 4.3.3 分子机制 |
| 5 真菌移除铬的机理 |
| 5.1 真菌对Cr(Ⅵ)的耐性 |
| 5.2 真菌与Cr(Ⅵ)的相互作用机制 |
| 5.2.1 胞外机制 |
| 5.2.2 生物吸附 |
| 5.2.3 转运和生物累积 |
| 5.2.4 胞内机制 |
| 5.2.5 Cr(Ⅵ)生物转化(还原) |
| 5.2.6 直接还原 |
| 5.2.7 间接还原 |
| 6 外生菌根真菌响应铬胁迫的转录组学研究 |
| 6.1 Solexa测序技术在转录组学研究中的应用 |
| 6.2 外生菌根真菌响应重金属胁迫的转录组学研究 |
| 7 本研究的目的及意义 |
| 第二部分 研究内容 |
| 第二章 外生菌根真菌Cr (Ⅵ)耐性、移除菌株的筛选 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试菌株 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌种活化 |
| 1.2.2 耐Cr(Ⅵ)菌株的筛选 |
| 1.2.3 Cr(Ⅵ)移除菌株的筛选 |
| 1.2.4 菌丝干重及Cr含量的测定 |
| 1.2.5 菌株对Cr(Ⅵ)耐受指数的计算 |
| 1.2.6 培养液中Cr (VI)浓度的测定 |
| 1.2.7 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Cr(Ⅵ)耐性菌株的筛选 |
| 2.2 Cr在5种外生菌根真菌菌丝中的积累 |
| 2.3 Cr(Ⅵ)移除菌株的筛选 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第三章 彩色豆马勃属外生菌根真菌Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的特性及生理机制研究 |
| 第一节 Pisolithus sp1移除Cr (Ⅵ)的特性研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试菌种 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌种活化 |
| 1.2.2 酸碱度(pH)对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 1.2.3 温度对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 1.2.4 金属离子对Pisolithus sp1移除Cr (Ⅵ)的影响 |
| 1.2.5 接种量对Pisolithus sp1移除Cr (Ⅵ)的影响 |
| 1.2.6 初始Cr(Ⅵ)浓度对Pisolithus sp1移除Cr (Ⅵ)的影响 |
| 1.2.7 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 酸碱度(pH)对Pisoliihus sp1移除Cr (Ⅵ)的影响 |
| 2.2 温度对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.3 接种量对Pisolithus sp1移除Cr(ⅥI)的影响 |
| 2.4 初始Cr(Ⅵ)浓度对Pisolithus sp1移除Cr (VI)的影响 |
| 2.5 金属离子对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第二节 Pisolithus sp1移除Cr (Ⅵ)的生理机制研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试菌种 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌种活化 |
| 1.2.2 试验材料及处理 |
| 1.2.3 有机酸种类、含量及质子含量的测定与分析 |
| 1.2.4 培养体系中Cr(Ⅵ)与总Cr浓度的测定 |
| 1.2.5 菌丝干重及总Cr含量分析 |
| 1.2.6 菌丝体内Cr的亚细胞分布 |
| 1.2.7 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)过程中体系Cr浓度、价态与菌液pH的变化 |
| 2.2 菌液中有机酸种类与含量分析 |
| 2.3 外源添加有机酸对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.4 Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)过程中体系中质子的来源 |
| 2.5 质子泵抑制剂Na_3VO_4对Pisolithus sp1移除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.6 Cr在培养体系中的分布 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第四章 两种彩色豆马勃属外生菌根真菌Pisolithus sp1和Pisolithus sp2响应Cr(Ⅵ)胁迫的转录组学分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试菌种 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌种活化 |
| 1.2.2 Pisolithus sp1与Pisolithus sp2对Cr (Ⅵ)的耐性差异比较 |
| 1.2.3 测序前处理 |
| 1.2.4 RNA的提取 |
| 1.2.5 文库的构建及测序 |
| 1.2.6 测序数据质量预处理 |
| 1.2.7 Trinity拼接 |
| 1.2.8 Gene功能注释 |
| 1.2.9 基因水平差异表达研究 |
| 1.3.0 差异基因GO注释 |
| 1.3.1 差异基因GO富集性分析 |
| 1.3.2 差异基因KEGG注释 |
| 1.3.3 差异基因KEGG富集性分析 |
| 1.3.4 qPCR验证基因功能 |
| 1.3.5 数据库信息 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Pisolithus.sp1与Pisolithus. sp2对Cr (Ⅵ)的耐性差异比较 |
| 2.2 测序数据质量及序列拼接 |
| 2.3 基因注释 |
| 2.3.1 ORF预测 |
| 2.3.2 与公共数据库比对 |
| 2.3.3 基因功能注释 |
| 2.3.4 COG注释 |
| 2.3.5 KEGG注释 |
| 2.4 表达差异分析 |
| 2.4.1 显着性差异表达基因上下调频数统计及共表达情况 |
| 2.4.2 差异基因GO富集性分析 |
| 2.4.3 差异基因KEGG富集性分析 |
| 2.5 Pisolithus.sp1和Pisolithus.sp2中响应Cr(Ⅵ)胁迫的关键基因 |
| 2.5.1 氮代谢相关基因 |
| 2.5.2 氰氨酸代谢相关基因 |
| 2.5.3 脂肪酸代谢相关基因 |
| 2.5.4 糖酵解/葡萄糖代谢相关基因 |
| 2.5.5 柠檬烯、蒎降解和丁酸酯代谢相关基因 |
| 2.5.6 丙酮酸代谢相关基因 |
| 2.5.7 3-氯丙烯酸降解相关基因 |
| 2.6 qPCR |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第五章 外生菌根真菌-日本黑松对Cr污染土壤的联合修复效应研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试菌种 |
| 1.1.2 供试植物 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌种活化 |
| 1.2.2 幼苗培育 |
| 1.2.3 菌根化苗培育 |
| 1.2.4 菌根侵染率检测 |
| 1.2.5 盆栽实验 |
| 1.2.6 植物体生物量及Cr含量的测定 |
| 1.2.7 土壤样品分析 |
| 1.2.8 植物光合参数的测定 |
| 1.2.9 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 外生菌根真菌接种及Cr处理对黑松幼苗生物量的影响 |
| 2.2 外生菌根真菌接种及Cr处理对黑松幼苗Cr耐性的影响 |
| 2.3 外生菌根真菌接种及Cr处理对黑松幼苗光合生理的影响 |
| 2.4 外生菌根真菌接种及Cr处理对黑松幼苗Cr含量的影响 |
| 2.5 外生菌根真菌接种及Cr处理对黑松幼苗Cr提取的影响 |
| 2.6 外生菌根对土壤中Cr化学形态的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第六章 外生菌根-螯合剂对Cr污染土壤的联合修复研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.1.1 供试土壤 |
| 1.1.2 供试螯合剂 |
| 1.1.3 供试菌种 |
| 1.1.4 供试植物 |
| 1.1.5 菌种活化及真菌发酵液的制备 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 目标发酵液的筛选 |
| 1.2.2 时间对目标发酵液提取基质中Cr的影响 |
| 1.2.3 盆栽实验 |
| 1.2.4 根袋实验 |
| 1.2.5 目标发酵液中低分子量有机酸种类与含量测定 |
| 1.2.6 土壤酶活性测定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 螯合剂对基质中Cr的提取效果 |
| 2.2 发酵时间对Cg菌发酵液提取基质中Cr的影响 |
| 2.3 Pisolithus.sp1菌根化苗与Cg菌剂发酵液对Cr污染土壤的联合修复作用 |
| 2.3.1 盆栽实验Pisolithus sp1菌根化和Cg菌剂发酵液处理对日本黑松生长的影响 |
| 2.3.2 盆栽实验Pisolithus sp1菌根化和Cg菌剂发酵液处理对植株Cr含量的影响 |
| 2.3.3 根袋实验Pisolithus sp1菌根化和Cg菌剂发酵液处理对日本黑松生长的影响 |
| 2.3.4 根袋实验Pisolithus sp1菌根化和Cg菌剂发酵液对植株Cr含量的影响 |
| 2.3.5 Cg菌剂发酵液中低分子量有机酸种类与含量的测定 |
| 2.3.6 外生菌根真菌对根系外区域土壤性质的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 全文总结 |
| 1 研究总结 |
| 2 本文创新点 |
| 3 问题与展望 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）拟南芥液泡质子泵的耐铝毒害机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 铝在土壤中的存在形式和对植物毒害形态及条件 |
| 1.1.1 铝在土壤中的存在形式 |
| 1.1.2 环境土壤酸化的原因 |
| 1.1.3 铝对植物毒害形态及条件 |
| 1.2 植物铝毒害的生理及分子机制 |
| 1.2.1 植物铝毒害的症状 |
| 1.2.2 植物铝毒害的主要作用位点 |
| 1.2.3 植物根系对铝的吸收和转运情况 |
| 1.2.4 铝对植物的毒害机理 |
| 1.2.5 铝毒害对植物吸收其他生长所需营养元素影响 |
| 1.3 植物耐铝毒害的生理机制 |
| 1.3.1 外部排斥机制 |
| 1.3.2 内部耐受机制 |
| 1.4 植物质子泵分类及功能 |
| 1.4.1 植物质子泵的分类 |
| 1.4.2 植物PM-ATPase |
| 1.4.3 植物V-ATPase结构 |
| 1.4.4 植物V-ATPase的功能 |
| 1.5 Al对植物膜质子泵活性的影响 |
| 1.5.1 铝毒害与植物细胞质膜及PM-ATPase活性关系 |
| 1.5.2 植物V-ATPase与铝毒害关系 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 第二章 实验材料、仪器与方法 |
| 2.1 材料与仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 种子消毒与培养 |
| 2.2.2 拟南芥纯合突变体植株的鉴定 |
| 2.2.3 提取拟南芥总RNA并反转录获得cDNA |
| 2.2.4 铝处理条件及含量测定 |
| 2.2.5 拟南芥根膜微囊的提取 |
| 2.2.6 拟南芥根质膜H~+-ATPase蛋白的提取 |
| 2.2.7 拟南芥根PM-ATPase蛋白酶活的测定 |
| 2.2.8 拟南芥根系分泌有机酸的收集及测定 |
| 2.2.9 拟南芥根系细胞胞内内有机酸的收集及测定 |
| 2.2.10 拟南芥杂交实验 |
| 2.2.11 激光共聚焦显微镜样品处理及观察 |
| 2.2.12 数据统计分析 |
| 第三章 实验结果与分析 |
| 3.1 液泡V-ATPase对铝毒害的耐受性 |
| 3.1.1 vha-a2 a3对不同类型离子胁迫的耐性具有差异 |
| 3.1.2 vha-a2 a3对不同浓度的铝酸盐的耐受情况 |
| 3.1.3 暗环境条件下,拟南芥对铝离子的毒害情况 |
| 3.1.4 不同离子胁迫影响WT的VHA-a2和VHA-a3表达量 |
| 3.1.5 单突变vha-a1没有耐铝毒害的生长表型 |
| 3.1.6 VHA-a2和VHA-a3基因在耐铝毒中存在功能冗余 |
| 3.2 vha-a2 a3耐铝毒害与PPase的关系 |
| 3.2.1 铝毒害对液泡V-ATPase和PPase活性的影响 |
| 3.2.2 液泡V-ATPase和PPase对铝毒害反应是两个相互独立的过程 |
| 3.3 vha-a2 a3对铝离子毒害有特异的耐性 |
| 3.3.1 V-ATPase功能缺失影响铝毒害转录调控因子基因的调控表达 |
| 3.3.2 铝对拟南芥吸收营养矿质元素的影响 |
| 3.4 铝离子对拟南芥根尖的毒害及含量变化 |
| 3.5 质膜质子泵参与vha-a2 a3突变体的耐铝性 |
| 3.5.1 铝毒害影响拟南芥PM-ATPase的活性 |
| 3.5.2 铝毒害影响拟南芥PM-ATPase基因的表达 |
| 3.5.3 PM-ATPase突变体aha1-7和aha2-4对铝毒害耐受性分析 |
| 3.5.4 壳梭孢菌素(fusicoccin, FC)可提高拟南芥对铝毒害的耐性 |
| 3.5.5 钒酸纳(sodium vanadate VA)可加强铝对拟南芥的毒害 |
| 3.5.6 PM-ATPase在vha-a2 a3耐铝毒害中起重要作用 |
| 3.6 质外体酸化对铝毒害的影响 |
| 3.7 生长环境不同pH值对拟南芥铝毒害的影响 |
| 3.8 有机酸外排给予vha-a2 a3突变体耐铝性 |
| 3.8.1 vha-a2 a3苹果酸和柠檬酸的分泌 |
| 3.8.2 外源加入苹果酸和柠檬酸可减轻铝对拟南芥的毒害 |
| 3.8.3 TCA代谢中有机酸关键合成酶对拟南芥耐铝毒害的影响 |
| 3.8.4 细胞内苹果酸和柠檬酸与vha-a2 a3耐铝毒害的关系 |
| 3.8.5 ALMT1和MATE的表达量变化情况 |
| 3.8.6 苹果酸与vha-a2 a3耐铝毒害的关系 |
| 3.9 铝胁迫降低拟南芥根内的钙离子 |
| 3.9.1 钙离子有关突变体对铝毒害耐受性分析 |
| 3.9.2 胞质钙离子波动对拟南芥耐铝离子毒害的影响 |
| 3.10 铝毒害机理模型 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 vha-a2 a3突变体根耐铝毒害的机理是阻止铝离子进入其细胞内 |
| 4.2 铝离子抑制V-ATPase酶活导致PM -ATPase被激活而促进有机酸外排 |
| 4.3 钙信号和胞质钙离子浓度在vha-a2 a3突变体耐铝毒害中的作用 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 科研成果 |
| 致谢 |
（8）多胺和Ca2+对绿豆芽菜植酸降解的作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植酸在植物原料中的存在形式及分布 |
| 1.1 植酸在植物原料中的存在形式 |
| 1.2 植酸在植物原料中的分布 |
| 2 植酸降解代谢 |
| 2.1 植酸降解形式 |
| 2.2 植酸降解方法 |
| 3 植酸酶的来源及其分类 |
| 3.1 植酸酶来源 |
| 3.2 植酸酶分类 |
| 4 植物体内植酸降解的调控 |
| 4.1 信号转导 |
| 4.2 环境诱导 |
| 4.3 突变体形成 |
| 5 多胺在植物生长发育中的作用 |
| 5.1 多胺的合成与降解代谢 |
| 5.2 多胺的信号功能 |
| 6 植物Ca~(2+)信号转导 |
| 6.1 植物细胞内Ca~(2+)的分布 |
| 6.2 Ca~(2+)信号的产生与终止 |
| 7 本研究的意义和研究内容 |
| 7.1 目的意义 |
| 7.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 多胺对绿豆芽菜植酸降解和抗氧化能力的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂与仪器设备 |
| 1.3 试验设计 |
| 1.4 测定指标与方法 |
| 1.5 数据处理和统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 多胺浓度和种类筛选 |
| 2.2 亚精胺对芽菜植酸降解和抗氧化能力的影响 |
| 2.3 亚精胺对芽菜水溶性钙和总钙含量 |
| 3 讨论 |
| 3.1 多胺对绿豆芽菜植酸降解的影响 |
| 3.2 绿豆种子发芽过程中植酸降解和抗氧化能力变化 |
| 3.3 亚精胺对绿豆芽菜中水溶性钙含量的影响 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Ca~(2+)对绿豆芽菜植酸降解的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂与仪器设备 |
| 1.3 试验设计 |
| 1.4 测定指标与方法 |
| 1.5 数据处理和统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Ca~(2+)通道对植酸降解的影响 |
| 2.2 IP_3对植酸降解的影响 |
| 2.3 CaM对植酸降解的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 Ca~(2+)通道对植酸降解的影响 |
| 3.2 IP_3对植酸降解的影响 |
| 3.3 CaM对植酸降解的影响 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 亚精胺和Ca~(2+)对绿豆芽菜植酸降解的调控作用 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂与仪器设备 |
| 1.3 试验设计 |
| 1.4 测定指标与方法 |
| 1.5 数据处理和统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 亚精胺和Ca~(2+)在植酸降解中的上下游关系 |
| 2.2 亚精胺联合CaCl_2对植酸含量的影响 |
| 2.3 亚精胺和CaCl_2调控植酸降解代谢的作用机理 |
| 2.4 亚精胺和CaCl_2处理下绿豆芽菜代谢组学研究 |
| 3 讨论 |
| 3.1 多胺和Ca~(2+)在植酸降解代谢中的关联作用 |
| 3.2 多胺和Ca~(2+)对植酸降解的调控机理 |
| 3.3 亚精胺和CaCl_2处理下绿豆芽菜代谢组差异表达分析 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 论文创新点 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）基于组学的绿色草莓（Fragaria viridis）自交不亲和性机制与FvGLOⅠ功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词(Abbreviation) |
| 第一章 文献综述 |
| 1 配子体自交不亲和(GSI)与孢子体自交不亲和(SSI)作用机制 |
| 1.1 配子体自交不亲和作用机制 |
| 1.2 孢子体自交不亲和作用机制 |
| 2 自我与非自我识别机制 |
| 2.1 自我识别系统 |
| 2.2 非自我识别系统 |
| 3 自交不亲和的组学研究进展 |
| 3.1 转录组学技术在自交不亲和机制研究中的应用 |
| 3.2 蛋白质组学技术在自交不亲和机制研究中的应用 |
| 4 草莓的自交不亲和性 |
| 5 乙二醛酶Ⅰ可能参与自交不亲和的机制 |
| 6 研究的目的与意义 |
| 第二章 绿色草莓自交不亲和特性与自交亲和系筛选 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 草莓自交亲和与不亲和授粉的形态学比较观察 |
| 2.2 花粉活力测定 |
| 2.3 绿色草莓及部分自交后代性状评价 |
| 2.4 花粉管萌发观察 |
| 2.5 绿色草莓与野生草莓种间正反杂交 |
| 3 讨论 |
| 第三章 基于转录组与蛋白质组的绿色草莓自交不亲和机制 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.3 de novo转录组测序 |
| 1.4 蛋白质组测序 |
| 1.5 荧光定量(RT-qPCR)分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 转录组结果分析 |
| 2.2 蛋白质组学结果分析 |
| 2.3 转录组与蛋白质组数据关联分析 |
| 2.4 转录组数据的RT-qPCR验证 |
| 2.5 原始数据 |
| 3 讨论 |
| 3.1 自交授粉过程中的差异基因与差异蛋白 |
| 3.2 植物病原体互作相关的基因与蛋白 |
| 3.3 ABC转运蛋白 |
| 3.4 细胞程序性死亡 |
| 3.5 转录组学与蛋白质组学关联分析 |
| 第四章 绿色草莓S-RNase的克隆分析 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 载体与菌株 |
| 1.3 试剂与仪器 |
| 1.4 培养基 |
| 1.5 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 RNA提取结果 |
| 2.2 S_a-和S_b-RNase序列的克隆与分析 |
| 2.3 S-RNase的特异性表达分析 |
| 2.4 绿色草莓S-RNase的进化树分析 |
| 2.5 绿色草莓S-RNase结构分析 |
| 3 讨论 |
| 第五章 绿色草莓FvGLOⅠ基因克隆及功能分析 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 载体及菌株 |
| 1.3 试剂与仪器 |
| 1.4 培养基 |
| 1.5 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 At5g48480功能预测 |
| 2.2 FvGLOⅠ基因克隆及植物双元表达载体构建 |
| 2.3 FvGLOⅠ转基因拟南芥的筛选与检测 |
| 2.4 FvGLOⅠ转基因拟南芥花发育过程的观察 |
| 2.5 FvGLOⅠ转基因拟南芥对非生物胁迫的响应 |
| 3 讨论 |
| 3.1 FvGLOⅠ基因对拟南芥花器官发育的影响 |
| 3.2 FvGLOⅠ基因对非生物胁迫的响应 |
| 全文结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）2016年中国植物科学若干领域重要研究进展（论文提纲范文）
| 1 水稻生物学 |
| 1.1 水稻育性及作物育种 |
| 1.2 水稻农艺性状的遗传调控 |
| 1.3 水稻品质性状的遗传调控 |
| 2 激素生物学 |
| 2.1 生长素 |
| 2.2 脱落酸 |
| 2.3 油菜素内酯 |
| 2.4 茉莉素和赤霉素 |
| 2.5 乙烯 |
| 2.6 植物激素互作与调控网络 |
| 3 逆境生物学 |
| 3.1 植物抗性与信号转导 |
| 3.1.1 抗性信号通路 |
| 3.1.2 抗性转录调控 |
| 3.1.3 抗性免疫反应 |
| 3.1.4 抗性防御与病毒诱导的基因沉默系统 |
| 3.2 环境胁迫的应答调控 |
| 3.2.1 干旱和盐碱胁迫 |
| 3.2.2 温度胁迫 |
| 3.2.3 氧化胁迫 |
| 3.3 营养转运及胁迫适应 |
| 3.3.1 钾的转运及胁迫适应 |
| 3.3.2 其它营养元素 |
| 4 发育、代谢与生殖生物学 |
| 4.1 植物发育生物学 |
| 4.2 植物代谢生物学 |
| 4.3 植物生殖生物学 |
| 5 蛋白质组学分析 |
| 6 叶绿体发育与光形态建成 |
| 6.1 叶绿体发育与光合作用 |
| 6.2 光形态建成和信号转导 |
| 7 表观遗传调控 |
| 7.1 组蛋白修饰 |
| 7.1.1 组蛋白甲基化 |
| 7.1.2 组蛋白乙酰化 |
| 7.2 染色质组装与重塑 |
| 7.3 DNA甲基化 |
| 7.3.1 DNA甲基化与基因沉默 |
| 7.3.2 DNA甲基化与进化 |
| 7.4 非编码RNA |
| 7.4.1 新型RNA |
| 7.4.2 RNA结合蛋白 |
| 8 细胞骨架与细胞内蛋白质转运 |
| 8.1 细胞骨架系统及其调控 |
| 8.2 液泡及囊泡运输 |
| 9 植物系统进化 |
| 9.1 分子进化、比较基因组学和进化发育生物学 |
| 9.2 系统发育与生物地理学 |
| 1 0 植物生态与环境生物学 |
四、苹果柱头Ca~(2+)分泌和膜结合态Ca~(2+)分布（论文参考文献）
- [1]乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制[D]. 苏芸芸. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [2]钙多肽对水稻（Oryza sativa L.）吸收Cd2+的阻控效应及机理研究[D]. 陈红兵. 湖北大学, 2020(01)
- [3]解磷真菌Penicillium oxalicum溶解难溶性磷酸盐的代谢机制研究[D]. 蒋逸凡. 湘潭大学, 2020(02)
- [4]利用钙信号筛选拟南芥寒冷感受组分[D]. 王焱. 杭州师范大学, 2020(02)
- [5]SOS途径通过膜联蛋白AtANN4介导盐胁迫下钙信号特异性调控机制的研究[D]. 马亮. 中国农业大学, 2019(02)
- [6]外生菌根真菌Pisolithus sp1对六价铬耐性、移除机制及联合日本黑松修复铬污染土壤的研究[D]. 史良. 南京农业大学, 2018(02)
- [7]拟南芥液泡质子泵的耐铝毒害机理[D]. 张丰. 南京大学, 2018(06)
- [8]多胺和Ca2+对绿豆芽菜植酸降解的作用机制[D]. 周婷. 南京农业大学, 2018(07)
- [9]基于组学的绿色草莓（Fragaria viridis）自交不亲和性机制与FvGLOⅠ功能分析[D]. 葛春峰. 南京农业大学, 2017(07)
- [10]2016年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康. 植物学报, 2017(04)