论文部分内容阅读
高盐、干旱和低温等逆境胁迫极大地影响着植物的生长、发育和繁殖，是农业减产的重要原因。环境胁迫可以引起植物体内活性氧的积累，导致细胞结构的氧化破坏，给植株带来严重伤害。生物体内的活性氧(reactive oxygen species，ROS)，不仅包括羟自由基(OH·)和超氧化物阴离子(O2—)，还包括单线态氧(1O2)和过氧化氢(H2O2)。由于它们有很高的毒性和活性，会对细胞造成氧化毒害，因此所有的需氧生物都进化形成了一套高效的ROS清除机制。近些年来的研究发现ROS还有其他一些重要作用：控制与调节生物体的生命活动，包括生长、发育、细胞周期，激素的信号传导，细胞程序性死亡，生物或非生物胁迫应答等。质膜NADPH氧化酶是一种普遍存在于各种生物中的活性氧产生酶，被认为胁迫条件下生物ROS产生的主要来源。当前有关该酶结构、定位及其在生物发育与胁迫响应中的功能及作用机制的研究日益引起人们的重视。
在植物中，NADPH氧化酶基因家族又命名为呼吸爆发氧化酶同源基因(respiratory burstoxidase homologs，Rboh)，拟南芥Rboh基因家族包含十个家族成员(RbohA—J)。根据组织特异性的不同，可将拟南芥的这十个家族成员划分为三个基本组：AtRbohD和AtRbohF在整个植物体中表达，AtRbohA—G，I在根中表达，AtRbohH和J在花粉中特异性表达。AtRboh家族成员会受缺氧/厌氧症以及氮元素含量等一系列非生物因素的影响，而AtRbohC到AtRbohF也受一系列生物因素的诱导。对突变体进行分析可知，AtRbohC在根毛发育中起作用，AtRbohD是主要的组成型活性成分，AtRbohF主要是以一种生物胁迫诱导的形式存在。
最近的研究发现，盐生植物一盐芥与拟南芥的遗传特性、生活特性相似，同样具有植株矮小、生长周期短、自花授粉、种子多、基因组小、易于转化等特点。盐芥因而成为研究植物耐盐机制的模式植物。本研究从盐芥EST库中克隆得到NADPH氧化酶F(ThRbohF)基因部分片段，构建了ThRbohF基因沉默植物表达载体并转化盐芥。除草剂Basta筛选获得10株ThRbohF基因沉默的转基因盐芥，半定量RT—PCR技术初步检测了ThRbohF因在转基因盐芥中的表达。本研究目的在于探索盐芥ThRbohF基因的功能及作用。