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氧化腔迫是普遍发生于植物胁迫应答过程中的生理现象,植物在遭受盐碱、干旱、重金属、辐射、低温等多种胁迫时常常会发生次生性氧化协迫(伤害).氧化胁迫会改变植物体内稳定的氧化还原内环境,影响植物的正常代谢、生长过程、和植物的生存.大量研究表明,植物对氧化还原内环境的调节能力以及植物的抗氧化能力与植物的胁迫耐受力密切相关.因此,研究植物氧化性伤害的产生和应答机制对了解植物胁迫状态下的代谢变化和代谢调节,揭示植物的耐逆机理,并最终为培育理想的抗盐碱、抗干旱耐逆作物具有重要的理论和实践意义.TsTRX基因编码的硫氧还蛋白是一类广泛存在于原核生物和真核生物的小分子量蛋白质(其分子量约为12Kda).该蛋白质中含有保守的-CP(G)PC-氨基酸活性基序,该基序中的两个半胱氨酸残基可通过巯基/二硫键的转换实现其氧化还原状态的变化和电子/氢的传递,对细胞中与氧化还原相关的多种生理过程的调节起重要作用.通过同许多酶类、蛋白类、细胞内活性因子相藕连,TRX能对光合作用、DNA复制、基因转录、细胞凋亡和生长、噬菌体组装、蛋白质的还原和修复信号传导等生理过程产生影响和调节.在高等植物中,存在两个与硫氧还蛋白密切相关的硫氧还蛋白系统:一个是位于叶绿体中的铁氧还蛋白-硫氧还蛋白系统,该系统中含有两类核基因编码的硫氧还蛋白即f-型TRX和m-TRX.它们能选择性的还原特异底物中的的二硫键,激活光合酶类.另一个是NADP(H)-硫氧还蛋白系统,该系统是由h-型的硫氧还蛋白、NADP(H)、和依赖于NADP(H)的硫氧还蛋白还原酶(一种黄素蛋白)组成.TRX同硫氧还蛋白还原酶、还原酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)或还原型铁氧还蛋白组成细胞内的硫氧还蛋白氧化还原系统,对细胞内的氧化还原状态、细胞氧化还原内环境、许多细胞代谢途径和信号传导通路进行调节.该实验从200mmol.L<-1>NaCl处理的小盐芥地上部分构建的λZap-cDNA文库中克隆了编码硫氧还蛋白的基因序.通过对其序列特征、基因结构和在盐胁迫下的表达特征分析得知TsTRX全长序列为663bp.其5′端的UTR含有37个碱基,其3′UTR含有272个碱基,该序列中含有一个编码118个氨基酸的开放阅读框.Southern杂交显示该基因在小盐芥基因组中是单拷贝的.Northen分析表明小盐芥在不同盐浓度和不同盐处理时间下的表达量明显高于对照:200mmol.L<-1>NaCl处理盐芥随时间的延长TsTRX基因在盐芥中的表达量会增加,48hr达到最高.该基因的表达还表现出地下部分(根)和地上部分(茎、叶)的组织差异.结合实验结果以及用200mmol.L<-1>NaCl处理的小盐芥地上部分构建的λZap-cDNA文库中得到的编码硫氧还蛋白的cDNA序列的相关资料推测:TsTRX基因可能在保护盐芥免受因胁迫引起的氧化损伤中起作用.