He-Ne激光和增强UV-B辐射对拟南芥和小麦细胞中UVR8的影响

摘要

由于人类活动、自然因素及工业化的快速发展,使环境遭受巨大的破坏,环境污染越来越严重。大气污染引起的臭氧层空洞使到达地球表面的紫外辐射量增加。其中,UV-B辐射增加对植物的生长发育、新陈代谢以及对地球生态系统和人类都产生了很大的影响。而UVR8作为近期研究确定的紫外线受体,对它的研究就显得至关重要。
　　UVR8蛋白是一种在拟南芥细胞内确定的紫外线B光受体。本研究采用拟南芥和小麦两种材料,设置四个处理组,分别为对照组、UV-B辐射处理组、UV-B辐射和He-Ne激光辐照复合处理组以及He-Ne激光辐照处理组,从形态特征和生理生化水平研究了不同UV-B辐射强度和不同UV-B辐射时间对拟南芥幼苗生长发育和各种生理指标的影响;对UV-B辐射的有关参数进行了初步筛选;从基因转录水平研究了He-Ne激光和UV-B辐射处理对拟南芥中UVR8的影响;并利用PCR扩增技术检测了小麦叶片的UVR8,并对基因片段进行测序和序列分析比对。研究结果如下:
　　1、增强UV-B辐射后,随着辐射强度的增加,拟南芥的生长发育受到了抑制,而低强度的UV-B辐射能在一定程度上有助于拟南芥的生长。
　　2、短时间的UV-B辐射促进拟南芥根长的伸长,叶绿素含量和可溶性蛋白含量升高;长时间的UV-B辐射抑制拟南芥根长的生长,使叶绿素含量、可溶性蛋白含量和叶绿素荧光特性Fv/Fm、qP逐渐降低,SOD活性、MDA浓度、CAT活性和qN值升高,并随着时间的延长逐渐降低或升高。
　　3、当辐射功率为16.67μW·cm-2时,拟南芥的最佳辐射时间为1.5h。
　　4、利用荧光定量PCR检测各处理组拟南芥细胞中UVR8的表达量,发现拟南芥细胞中UVR8的相对表达量由低到高依次为对照组、UV-B辐射处理组、He-Ne激光辐照处理组以及UV-B辐射和He-Ne激光辐照复合处理组。
　　5、利用PCR技术对小麦细胞中的UVR8进行扩增,对扩增结果进行测序分析得到扩增所得的序列与谷子细胞的UVR8基因序列同源性高达85％,推测小麦中存在UVR8。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1引言

1.1 UV-B辐射的生物学效应

1.2激光的生物学效应

1.3 UVR8蛋白概述

1.4本研究的主要内容和意义

2材料与方法

2.1实验材料与仪器

2.2实验方法

2.3数据统计与分析

2.4拟南芥和小麦叶片总RNA的提取

2.5提取RNA后进行琼脂糖凝胶电泳检测

2.6提取RNA后进行纯度的检测

2.7拟南芥和小麦叶片的总RNA进行反转录cDNA

2.8拟南芥和小麦的UVR8基因的RT-PCR反应

2.9 PCR产物的检测

2.10荧光定量PCR检测拟南芥叶片UVR8的基因表达

3结果与分析

3.1不同强度的UV-B辐射对拟南芥生理活动的影响

3.2不同时间的UV-B辐射对拟南芥生理活动的影响

3.3增强UV-B辐射对拟南芥细胞UVR8基因的影响

3.4小麦细胞中UVR8基因的初步检测

4讨论

4.1增强UV-B辐射对拟南芥幼苗生长的影响

4.2 He-Ne激光和增强UV-B辐射对拟南芥细胞中UVR8的影响

4.3小麦细胞内UVR8的初步推测

5结论

致谢

参考文献

8附录