水分和鹽脅迫下平邑甜茶根系細胞程序性死亡研究.pdf

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文水分和鹽脅迫下平邑甜茶根系細胞程序性死亡研究姓名：馬懷宇申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：果樹學(xué)指導(dǎo)教師：楊洪強束懷瑞20060610山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文中文摘要本文以當年生平邑甜茶實生苗為材料，通過20％PEG6000模擬水分脅迫、5％oNaCl和外源H202處理根系，利用瓊脂糖凝膠電泳、TUNEL原位末端標記、吖啶橙熒光染色、caspase3／7活性檢測和流式細胞儀分析等技術(shù)和方法，研究了逆境條件下根系細胞程序性死

2、亡(programmedcelldeath，PCD)及處理過程中根系線粒體特性的變化及其在根細胞程序性死亡中作用，并且探討了鈣離子對此過程的影響。結(jié)果表明：20％PEG6000和5％oNaCl處理能夠誘導(dǎo)平邑甜茶根系發(fā)生細胞程序性死亡；水分和鹽脅迫下線粒體膜通透性(MPT)增大、膜電位下降(Aqom)、H202含量升高、細胞色素C(cytochromeC，Cytc)含量下降，這些是導(dǎo)致細胞程序性死亡的重要原因。利用TUNEL原位檢測法證

3、實根細胞中出現(xiàn)了3OH末端DNA片段，還檢測到根系中caspase3／7的活性在細胞程序性死亡大量發(fā)生階段急劇升高。在水分和鹽脅迫過程中，隨著處理時間的延長，MPT不斷增大、Aqom下降、H202含量升高、CytC含量下降，而且它們的變化緊密聯(lián)系。同時觀察到，根系線粒體02“產(chǎn)生速率和H20：含量的變化在這兩種脅迫中存在差異，水分脅迫下二者呈先緩慢升高后快速升高規(guī)律變化，而鹽脅迫下二者是先下降后快速升高。外源H202能夠誘導(dǎo)平邑甜茶根細

4、胞發(fā)生程序性死亡，線粒體膜通透性特異性抑制劑降低根系caspase3／7活性和根細胞的凋亡率。用外源H202處理平邑甜茶根系處理20rain時MPT和△(pm均已經(jīng)發(fā)生變化，但此時并沒有檢測到細胞程序性死亡典型特征出現(xiàn)，而到處理60min時才檢測到DNALadder和TUNEL陽性反應(yīng)斑點，用流式細胞儀也檢測到細胞凋亡峰。線粒體膜通透性特異性抑制劑(環(huán)孢菌素A)試驗顯示，環(huán)孢菌紊A不能夠完全抑制MPT的增加、△(pm的下降、H202含量

5、的升高和Cytc的釋放，但能夠在一定程度上降低根細胞的凋亡率，這表明在根細胞程序性死亡過程中，線粒體變化是～個早于核苷酸特異性剪切的上游事件，MPT等對根細胞程序性死亡具有重要的調(diào)節(jié)作用。水分和鹽脅迫通過H202誘導(dǎo)根細胞程序性死亡，鈣離子參與了H202對根細胞程序性死亡的誘導(dǎo)。與只用H202處理的結(jié)果相比，低濃度的鈣離子(15mm01／L和30mmol／LCaCl2)能夠降低MPT和H202的含量，而且15mmol／LCaCl2的效果