紫外线B辐射下NO与HO的相互作用及NO对叶绿体光合膜复合物的保护作用

摘要

本实验以红芸豆为材料研究发现UV-B条件下H2O2可以促进NO的释放；进一步选用拟南芥氮氧合酶突变体(AtNOS)及其对应的野生型(WT，Columbia)为实验材料研究UV-B条件下NO的抗氧化作用，以及UV-B胁迫下NO对光合膜复合物结构和功能的保护作用。研究发现： 1.UV-B胁迫下，离体红芸豆叶片中两种信号分子——NO和H2O2的含量都在增加；CAT不仅能有效地减少叶片内H2O2的含量，同时还可以抑制NOS的活性及其蛋白表达，NO释放量也相应地降低。外源H2O2可以同时增强NOS的活性和蛋白表达，NO的释放量也随之增加。这表明UV-B对NO释放的促进过程中，H2O2可能起信号传导作用，并且是通过增强NOS的活性及其蛋白表达实现这一功能的。 2.以拟南芥(AtNOS和WT)为材料进一步研究发现，细胞中NO的不同含量水平对UV-B胁迫下拟南芥叶片中H2O2的含量有明显的影响，NO可以降低细胞中H2O2的含量。NO通过增加表皮细胞黄酮类物质的含量而减少进入叶肉细胞的UV-B辐射，通过增强CAT和APX活性来进一步减少已经产生的H2O2，以这两种方式实现对H2O2含量的调控。这两部分的结果揭示了UV-B辐射下植物中H2O2和NO非常微妙的相互关系：H2O2诱导NO产生，NO反过来又可以制约H2O2含量的升高。 3.UV-B胁迫下NO对拟南芥叶绿体光合电子传递链的结构和功能具有明显的保护作用，减弱了UV-B对光合链上PSⅠ、PSⅡ单体以及LHCⅡ三聚体等蛋白复合体的降解，保证光合电子的顺利传递。结合前面的结果可以看出，NO对类囊体膜蛋白的保护作用与它的抗氧化功能是紧密相关的。

目录

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致谢

缩写词表

第一部分前言

一、紫外辐射(UV-B)对叶绿体光合电子传递链结构和功能的影响

1.UV-B特性介绍

2.叶绿体和光合电子传递链

3.UV-B辐射对光合作用的影响

二、一氧化氮(NO)的性质及其生理作用

1.NO的理化性质

2.NO的产生

3.NO与植物的生长发育

4.NO的信号传递

5.NO与其它信号分子的相互作用

6.NO对基因表达的影响

三、本研究的目的意义

第二部分UV-B辐射下NO的产生机制

第三部分UV-B辐射下NO对细胞氧化还原状态的影响

第四部分UV-B辐射下NO对拟南芥光合膜复合物结构和功能的影响

结论

参考文献

论文发表情况