拟南芥atglr3.3在谷胱甘肽诱导下参与植物先天免疫反应的分子机理研究

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1、学校代码：10126分类号——UDC——论文题目学号：31108055密级——编号——拟南芥AtGLR3．3在谷胱甘肽诱导下参与植物先天免疫反应的分子机理研究学院：专业：研究方向：研究生：指导教师：2014年05月31日I‰吣吣懈吣黜吣桃蠕‰原创性声明一Y257—1704本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内塞直太堂及其他教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示谢意。学位论文作者签名：蕉丑日期：五￡绝：，(：≥2指剥乖躲分p≈B‰≯oI-lSh在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意：若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方

3、可投稿或公开发表。学位论文作者签名：才!』乙日期：坳t与I指导教师签名：办p智马凝：78I厶js如，内蒙古大学硕士学位论文拟南芥AtGLR3．3在谷胱l于／lg诱导下参与植物先天免疫反应的分子机理研究摘要谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸(Glu)，半胱氨酸(Cys)，甘氨酸(Gly)组成的三肽，是植物和动物细胞中主要的内源性抗氧化物。同时在动物中枢神经系统中，GSH也是一种神经递质。它通过与膜上的离子型谷氨酸受体(iGLRs)结合来介导各神经元之间的交流。但是，在植物细胞中，关于GSH作为信号分子引起的信号通路知之甚少。本研究发现，当外源GSH处理野生

4、型拟南芥(Col—O)叶片时，胞内Ca2+浓度会瞬时升高。同样处理突变体atglr3．3则无ca：+信号升高现象。C01．0叶片在GSH处理前加入谷氨酸受体拮抗剂，胞内cE+浓度瞬时升高幅度会降低。因此GSH诱导拟南芥叶片细胞质内cE+瞬时升高依赖于AtGLR3．3。通过谷胱甘肽缺失型突变体(pad2)，atglr3．3和C01．0植株对细菌风fDC3000的敏感性实验，我们发现，相对于C01．0，突变体pad2，atglr3．3更易感病。然后我们对标志性防御基因的表达量进行了定量分析。结果表明当病原菌侵染植株时，防御基因在C01．0叶片中的表达量

5、显著升高，而在突变体atglr3．3中则无明显变化。因此，病原菌侵染拟南芥介导防御基因表达依赖于AtGLR3．3。以上实验表明细胞外GSH诱导的防御反应依赖于AtGLR3．3。目前已经证实AtGLR3．3的配体有谷胱甘肽(GSH)，氧化型谷胱甘肽(GSSG)，丙氨酸(Ala)，天冬酰胺(Asn)，半胱氨酸(Cys)，谷氨酸(Glu)，甘氨酸(Gly)，丝氨酸(Ser)，我们用这八种化学药品处理突变体atglr3．3叶片，均无胞内C!a2+浓度瞬时升高现象，表明AtGLR3．3的配体依赖于AtGLR3．3诱导拟南芥叶片细胞质内Ca2+瞬时升高。但是只

6、有GSH，Cys可以诱导野生型拟南芥发生先天免疫反应。细胞外GSH和Glu同时处理C01．0和突变体atglr3．3后，GSH依赖于AtGLR3．3表达的基因中有19个是防御型基因。而Glu依赖于AtGLR3．3所介内蒙古大学硕士学位论文通路依赖于AtGLR3．3，尽管这些信号通路所引起的现象可能不会有因果联系。关键词：拟南芥；AtGLR3．3；谷胱甘肽；先天免疫内蒙古大学硕士学位论文STUDYONMOLECULARM匣CHANISMSOFATGLR3．3IN仆mATEIMMUNITYINDUCEDBYGSHINARA肋D栅ABSTRACTThet

7、ripeptide，glutathione0-Glu-Cys-Gly)(GSH)，isamajorendogenousantioxidantinbothanimalandplantcells．Italsofunctionsasaneurotransmittermediatingcommunicationamongneuronsinthecentralnervoussystemofanimalsthroughmodulatingspecificionotropicglutamatereceptors(GLRs)inthemembrane．Little

8、isknownaboutsuchsignalingrolesinplantcells．Here，wereportthatt