NO对拟南芥气孔发育的调节作用论文
外源NO对拟南芥愈伤组织呼吸强度及线粒体复合体Ⅰ蛋白的影响的开题报告
外源NO对拟南芥愈伤组织呼吸强度及线粒体复合
体Ⅰ蛋白的影响的开题报告
研究背景：
一氧化氮（NO）是一种活性过氧化物，在植物生长和发育过程中具有重要作用。
前人的研究表明，外源NO可以显著提高植物的光合作用效率，抵抗逆境胁迫，而与线粒体呼吸功能相关的细胞色素复合物呼吸链（ETC）及其反应中心I同样是NO的靶点。
然而，目前外源NO对植物
细胞线粒体复合体Ⅰ蛋白及其呼吸强度的影响尚不完全了解。
研究内容：
本研究将通过在拟南芥愈伤组织中添加不同浓度的外源NO处理，
评估NO处理对拟南芥愈伤组织呼吸强度及线粒体复合体Ⅰ蛋白含量和活性的影响。
研究将通过测量愈伤组织的呼吸速率和ATP合成速率来确定NO处理对细胞线粒体的影响。
同时，将采用Western blotting和色谱分
离等技术来分析NO处理对线粒体复合物Ⅰ蛋白活性和含量的影响。
研究意义：
本研究将有助于进一步了解NO对植物线粒体呼吸功能的调控机制，为探究植物逆境适应机制及提高作物产量和改进品质提供理论依据。
同时，本研究有望为NO在植物生理调控方面的应用提供新思路。
NO信号分子及其在植物抗病反应中的作用研究综述
NO信号分子及其在植物抗病反应中的作用研究综述植物是一类既不能“跑”也不能“藏”的生物，长期受到各种病原体如病菌、病毒和真菌的侵袭。
在进化过程中，植物形成了本体和免疫系统来抵御病原体的入侵。
在这个过程中，NO作为信号分子在植物抗病反应中扮演着重要的角色。
NO 是一种无色、具有半透明气味的气体。
在动物中的作用被广泛研究，但对于植物来说，诸如播种、萌芽、生长、开花和果实成熟等多个方面的生理过程都受到NO的影响。
NO 既可直接作为生长调节剂来调控植物的生长发育，同时也可作为信号分子来调节植物的应急反应。
植物免疫反应具有两种形式： PTI和 ETI（与病原体深层互动的免疫系统和系统性获得免疫系统）。
在 PTI中，病原体感知与植物发出的模式识别受体（ PRRs）相互作用，从而激发了植物的免疫响应。
NO 在 PTI 过程中的作用是通过激活植物免疫反应对抗病原体侵袭。
NO 产生的起始能衍生出多种二次信号，如 ROS、Ca2 +、 CDPK 等，从而引发病害相关基因的表达。
在 ETI 过程中，植物通过感知由 RPM1 激活编码产生的防御蛋白，以获得高度特异性的免疫反应。
在这种情况下，NO 参与了植物的免疫反应和获得抗性。
NO通过调节不同的信号通路来加强植物细胞的巨噬细胞原黄素基因表达并调控各种免疫相关蛋白。
研究还发现，NO 可以通过光合作用来调节植物的抗病性。
光合作用是植物生长过程中重要的光合作用系统，可以提供能量和有机物质。
通过光合作用，光能被转化为ATP和NADPH，分别在氧化状态和还原状态中存在。
NO 参与了光合作用过程中ROS的产生和调节，从而影响病原体的侵袭。
在强烈光照下，ROS的产生可以抵制病原体的侵袭。
此外，NO 参与了植物的光信号通路和植物的光呼吸代谢，从而调节了植物的抗病性。
总体而言，NO 在植物抗病反应中扮演了重要的角色。
NO 既可作为生长调节剂来调节植物的生长发育，又可作为信号分子参与植物的免疫反应，从而增强植物对病原体的抵御能力。
《2024年拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》范文
《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》篇一一、引言植物作为地球上最重要的生物之一，其生长和发育受到多种环境因子的影响。
其中，氮和钙是植物生长不可或缺的两种元素。
氮是植物体内蛋白质、核酸等生物大分子的基本组成元素，而钙则参与了细胞内许多生物化学过程。
然而，土壤中氮和钙的含量常常会发生变化，导致植物生长受限。
因此，研究植物如何响应低氮和低钙环境，特别是拟南芥这一模式植物的分子机理，对于提高植物抗逆性、改善作物产量和质量具有重要意义。
二、拟南芥在低氮环境下的响应机制1. 氮信号传导途径在低氮环境下，拟南芥通过一系列的信号传导途径来感知和响应氮缺乏。
这些途径包括氮信号受体、氮信号转导蛋白以及下游的基因表达调控等。
其中，氮信号受体能够感知土壤中的氮浓度，并将这一信息传递给下游的转导蛋白。
2. 氮响应基因的激活与表达当氮信号被转导蛋白接收后，会激活一系列的氮响应基因，这些基因编码的蛋白质参与氮的吸收、转运和利用等过程。
同时，这些基因的表达受到多种调控因子的调控，如转录因子等。
三、拟南芥在低钙环境下的响应机制1. 钙信号传导途径钙是植物细胞内重要的第二信使分子，参与了许多生物化学过程。
在低钙环境下，拟南芥通过钙信号传导途径来感知和响应钙缺乏。
这一过程包括钙信号受体的激活、钙离子浓度的变化以及下游的基因表达调控等。
2. 钙响应基因的激活与表达当钙信号被接收后，会激活一系列的钙响应基因。
这些基因编码的蛋白质参与钙的吸收、转运和利用等过程。
同时，这些基因的表达也受到多种调控因子的调控。
四、拟南芥响应低氮和低钙的分子机理研究进展近年来，随着分子生物学和遗传学技术的发展，人们对拟南芥响应低氮和低钙的分子机理有了更深入的了解。
研究表明，拟南芥在低氮和低钙环境下，通过调节相关基因的表达来适应环境变化。
这些基因包括编码转运蛋白、酶类、转录因子等的基因。
同时，许多调控因子如转录因子、miRNA等也参与了这一过程。
这些研究成果为进一步改善作物抗逆性、提高产量和质量提供了重要的理论依据。
植物气孔发育和调控机制的研究
植物气孔发育和调控机制的研究植物作为一类生命体，需要进行呼吸作用和光合作用，从而进行能量转换和物质合成。
而气孔则是植物进行呼吸作用和光合作用的必要器官。
气孔左右着植物的生长、发育、免疫和生理等方面。
因此，研究植物气孔的发育和调控机制对于我们深入了解植物的生物学特征以及优化农业生产具有十分重要的意义。
近年来，随着生物学研究水平的不断提高，植物气孔发育和调控机制的研究取得了重大进展。
以下将从气孔的形成、气孔形态的调控、气孔内部信号传导等角度对植物气孔发育和调控机制的研究进行探讨。
1. 气孔的形成气孔的形成涉及多种生理和生物过程，而其中最为关键的即为配位作用和细胞分裂。
配位作用是植物细胞内生物中心体和微管线蛋白的运动向植物准备形成气孔的区域聚集，形成实体辅助鞘层以及负责储存和放出钾离子(K+)的氧化还原酶的运动。
细胞分裂则是植物细胞完成DNA复制、有丝分裂，最终产生新的细胞的过程。
在细胞分裂的过程中，包括核分裂期、细胞质分裂期以及细胞壁沉积期。
这些过程从而推动气孔形成，为植物进行生理和生物作用提供必要保障。
2. 气孔形态的调控植物气孔形态的调控机制与内部环境和外部环境有着紧密的联系。
对于内部环境而言，包括植物内部水分含量、温度、光照等因素。
其中，水分含量是影响气孔形态的主要因素。
当水分含量过高时，植物需要将多余的水分进行释放，此时气孔会对外敞开；当水分含量过低时，植物需要将水分储存起来，此时气孔会对外半敞开。
对于外部环境而言，则包括气候、降水等因素。
这些因素对气孔面积和密度的调控十分显著，从而影响植物的生长和发育。
3. 气孔内部信号传导气孔内部信号传导是植物气孔发育和调控机制中的重要方面。
信号传导是在热、湿度、CO2浓度和光照等环境因素的作用下，植物感知到环境变化并进行响应的过程。
环境因素的变化则会表现在气孔细胞的膜电位和离子流方面。
其中，钾离子和氯离子的平衡是植物维持良好水分平衡的重要因素。
气孔内部信号传导的研究可以为我们深入了解植物的生理和生物过程提供必要基础。
NO信号分子及其在植物抗病反应中的作用研究综述
NO信号分子及其在植物抗病反应中的作用研究综述
随着研究的深入，人们对植物抗病反应的分子机制有了更深入的了解。
在这个过程中，NO（一氧化氮）被发现在植物抗病反应中起到了重要作用。
本文将综述有关NO信号分子及其在植物抗病反应中的作用的研究。
NO是一种在生物系统中广泛存在的信号分子。
在植物中，NO具有多种生理功能，包括调节生长发育、抗生物逆境以及参与信号传导等。
在植物抗病反应中，NO可以通过多种途径合成，如硝酸还原酶（NR）、内源合成有机氮化合物（S-nitrosothiol，SNO）以及过氧化物酶（peroxidases）等。
一旦受到病原体感染，植物组织中的NO水平会显著上升，这
表明NO可能参与了植物对病原体的防御。
研究发现，NO在植物抗病反应中的作用主要表现在以下几个方面。
NO可以直接杀死病原体。
研究人员发现，NO可以通过氧化或亚硝酸钠形成的自由基，直接杀死细菌和真菌等病原体。
NO可以调节抗病性相关基因的表达。
研究发现，NO可以通过改变基因的表达水平来调节植物对病原体的抵抗。
NO可以诱导一种叫做PR-1（Pathogenesis Related-1）的蛋白质的表达，这种蛋白质可以增强植物对病原体的抵抗能力。
NO还可以调节植物的信号传导通路，进一步增强植物对病原体的防御能力。
NO在植物抗病反应中的作用也存在一些争议。
一些研究结果指出，NO可能会对植物自身产生负面影响，例如导致细胞死亡或抑制植物的生长发育。
由于NO在植物体内参与多种生理过程，因此在研究中很难准确地判断NO在植物抗病反应中的作用。
NO对植物生长发育的调控机制
NO对植物生长发育的调控机制综述1110514004陈义勇NO作为一种温室效应气体对植物的生长发育具有广泛的影响,与其它活性氧一样,曾被看做是生物体内的毒性分子。
自从发现NO可以作为植物抗病反应的信号分子后,人们对NO的生理学效应有了崭新的认识。
植物内源NO主要通过NO合酶(NOS)、硝酸还原酶(NR)催化、其它酶促反应(包括亚硝酸盐NO还原酶和黄嘌呤氧化酶)和非酶促反应完成的。
植物体内NO以NO`、NO+和NO-等3种形式存在,除了NO`具有生物活性外,NO+和NO-也具有生物学效应。
NO在植物光形系生长、衰老等过程和对环境胁迫等的响应中有重要作用。
1 NO对植物生理过程的调控作用NO主要通过引起植物过敏反应(hypersensitive response,HR)、逆境生理、生理过程、调节气孔运动和与激素的协同作用等五个方面对植物生理活动进行调节.与其它活性物质如H2O2一样,NO参与对植物生理活动调控的过程也是其对植物实现伤害的过程,但是这种作用表现明确的剂量效应,即低浓度保护,高浓度伤害.1.1 NO对植物HR的调控在动物体内,活性氧(reactive oxygen species,ROS)与NO协同作用诱导寄主细胞凋亡并杀死入侵的病原体,其机理主要是通过超氧阴离子(O-·2)和NO反应形成具有杀死病原体活性的过氧化亚硝酸(ONOO-).在植物中,NO通过直接或间接两种方式对植物的抗病反应起作用,一方面NO主要通过阻止病原体从接种部位的传播来参与介导植物过敏性抗病反应,植物细胞对病原体侵入的反应之一是氧爆,即产生大量的ROS,伴随氧爆的发生NO也会迅速产生,NO可以直接杀灭病菌.一些研究表明NO在植物体内的杀菌作用可能也是通过NO对植物生长发育的调控机制进行的,但是这种作用仍有待证实.另一方面,NO也可以间接作用的方式诱导植物的HR,这种作用主要是以信号转导的方式来诱导抗病基因的表达.在烟草上的试验证实了NO作为信号分子和ROS协同作用激活植物防卫基因的表达和过敏性反应,病毒感染烟草植株可诱导NO的增加,同时cGMP升高,延长抗性蛋白基因(如PR-l)的表达,利用外源NO供体(SNP)处理烟草植株亦观察到同样的结果。
《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》范文
《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》篇一一、引言植物在生长过程中，面临着各种环境压力，其中低氮和低钙是两种常见的限制因子。
对于植物而言，如何有效地响应和适应这些环境压力，维持正常的生长发育，是一个重要的科学问题。
拟南芥作为一种模式植物，因其基因组小、生长周期短、遗传背景清晰等特点，成为了研究植物响应低氮和低钙分子机理的理想材料。
本文旨在探讨拟南芥在低氮和低钙环境下的分子响应机制，为提高植物抗逆性提供理论依据。
二、拟南芥的生物学特性及研究意义拟南芥是一种常见的植物，其基因组结构清晰，遗传背景简单，且对环境压力的响应机制具有代表性。
因此，研究拟南芥的生物学特性及响应低氮和低钙的分子机理，对于理解植物抗逆性机制、提高作物产量和品质具有重要意义。
三、低氮环境下的拟南芥分子响应机制在低氮环境下，拟南芥通过一系列的分子响应机制来适应环境压力。
首先，拟南芥通过调控氮代谢相关基因的表达，提高对氮素的吸收和利用效率。
此外，拟南芥还会通过调整根系的形态结构，增强对氮素的捕获能力。
这些分子响应机制在转录水平和翻译水平上得到了验证，并受到了相关基因的调控。
四、低钙环境下的拟南芥分子响应机制在低钙环境下，拟南芥同样会启动一系列的分子响应机制。
首先，拟南芥会通过调节钙离子转运蛋白的表达和活性，维持细胞内钙离子的平衡。
此外，拟南芥还会通过激活信号转导途径，将钙信号传递给其他相关基因，从而启动一系列的生理生化反应。
这些反应包括调整根系形态结构、提高光合作用效率等，以适应低钙环境。
五、拟南芥响应低氮和低钙的交叉分子机理尽管拟南芥在低氮和低钙环境下的分子响应机制有所不同，但两者之间也存在交叉。
例如，在低氮和低钙环境下，拟南芥都会调整根系形态结构以适应环境压力。
此外，一些共同的信号转导途径和基因调控网络也可能参与了这两种环境压力的响应过程。
这些交叉分子机理的研究有助于我们更全面地理解拟南芥的抗逆性机制。
六、结论本文通过对拟南芥响应低氮和低钙的分子机理进行研究，发现拟南芥在两种环境压力下均会启动一系列的分子响应机制。
拟南芥的营养生长和生殖调控机制
拟南芥的营养生长和生殖调控机制植物是地球上的生命之源，是人类生存所必须的基础。
拟南芥是模式植物之一，其许多生物学特征与人类的生物学机制有很多相似之处，算是近年来最受生命科学研究者关注的物种之一。
在拟南芥的研究中，营养生长和生殖调控机制是最基础的两个方面，本文将从这两个方面阐述拟南芥的生物学机制。
一、拟南芥的营养生长调控机制营养生长是植物生长发育的最基本的生理过程之一，也是拟南芥调控生长发育的重要机制之一。
营养生长主要涉及水分、光合产物和氮素等营养物质的摄取和利用。
那么，这些营养物质是如何被拟南芥摄取和利用的呢？1. 水分的摄取拟南芥主要依靠根系吸收水分。
根系扮演着植物的重要角色，它负责将水分、无机物和有机物从土壤中吸收并输送到其它部位。
根系吸收水分的机制涉及到许多生理过程，包括离子选择性、水分通道的特性、质子泵作用等。
根系吸收水分的能力对于拟南芥的生长发育和适应环境起着至关重要的作用。
2. 光合产物的利用拟南芥的生长过程中产生大量的光合产物，其中最重要的是葡萄糖。
葡萄糖是植物生长发育的重要能量来源，拟南芥需要通过各种途径利用它。
具体而言，拟南芥通过以下两种方式利用光合产物：（1）通过细胞呼吸将光合产物转换为能量细胞呼吸是植物维持生命的重要过程，它将葡萄糖等光合产物转换为 ATP（细胞内能量的主要来源）。
拟南芥细胞内的细胞呼吸包含三步反应：糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。
这三个步骤共同将葡萄糖等光合产物转换为 ATP 和其他生物大分子。
（2）通过合成有机物拟南芥还将光合产物用于合成有机物，如淀粉和脂肪等。
淀粉是一种重要的储存能量的形式，拟南芥可以将葡萄糖转化为淀粉并在植物体内储存。
脂肪是构成植物细胞膜的重要成分之一，它对于维持植物细胞膜的完整性和功能性起着关键的作用。
3. 氮素的摄取拟南芥生命中最重要的元素之一就是氮素。
氮素是构成蛋白质、核酸和氨基酸等生物大分子的重要组成部分，因此，拟南芥具有摄取和利用氮素的机制来维护其正常生长和发育。
植物中气孔发育和调控的生理生态学研究
植物中气孔发育和调控的生理生态学研究植物是一类非常神奇的生物。
它们可以吸收二氧化碳，将其转化为有机物，并且同时释放出氧气。
这是所有生物体中最为明显的生理学特征之一。
而实现这一过程的重要组成部分就是植物的气孔。
气孔是植物表皮上的特殊细胞结构。
通过气孔，植物可以调节体内的水分和温度，并且吸收二氧化碳和释放氧气。
然而，气孔的发育和调控是非常复杂的过程。
这个过程涉及到许多遗传、生理、生态和环境因素。
下面我们将对植物中气孔发育和调控的生理生态学研究做一些介绍。
一、细胞分裂是气孔发育的基础气孔的发育包括两个基本步骤：前体细胞的分裂和后体细胞的分化。
前体细胞最初是植物表皮的孢子细胞，它们在发育过程中不断分裂，最终形成气孔。
这个过程非常复杂，其中涉及到许多分子和生化反应。
然而，前体细胞的分裂是气孔发育的基础。
对于植物来说，分裂是一个非常重要的过程。
只有不断的细胞分裂，才能满足植物生长和发育的需要。
而在气孔发育过程中，细胞分裂也是非常关键的。
因为只有分裂出足够的前体细胞，才能形成成熟的气孔。
二、植物激素参与气孔发育的调控植物的生长和发育是由多种生物激素调节的。
其中，植物激素中的乙烯、脱落酸和赤霉素对气孔发育的调控最为重要。
乙烯是一种非常重要的植物激素。
研究表明，乙烯参与了气孔开启和闭合的过程，可以调节植物的水分和温度平衡。
脱落酸在植物中也有重要的作用。
它可以调节植物表皮细胞的分裂和扩张。
在气孔发育的过程中，脱落酸参与了前体细胞的分裂，对气孔的发育起到了积极的作用。
赤霉素是另一种重要的植物激素。
它可以调节植物的生长和发育，包括气孔的发育和开启。
研究表明，赤霉素促进气孔开启，提高植物的光合作用效率。
三、环境因素对气孔发育和调控的影响除了遗传和激素因素之外，环境因素也对气孔发育和调控产生着重要的影响。
其中温度、湿度和光照是影响植物气孔功能的三个重要环境因素。
温度是影响气孔开启和闭合的重要因素。
在高温下，气孔开启时间短，造成水分蒸发过多；在低温下，气孔开启时间长，植物很难实现光合作用。
NO在植物中的调控作用
植物学通报 2004, 21 (1): 44￣51Chinese Bulletin of BotanyＮＯ在植物中的调控作用①１赵晓刚 １徐张红 １何奕昆② １张飞雄 ２裴真明１（首都师范大学生物系 北京 １０００３７） ２（杜克大学生物系 ＮＣ ２７７０８ ＵＳＡ）摘要 一氧化氮（ＮＯ）是一种易扩散的生物活性分子，是生物体内重要的信号分子。
植物细胞通过ＮＯ合酶、硝酸还原酶、或非生化反应途径产生ＮＯ。
ＮＯ参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应，大量证据表明ＮＯ是植物防御反应中的关键信使，其信号转导机制也受到越来越多的关注。
本文主要通过讨论ＮＯ的产生、对植物生长周期的影响、在植物代谢中的信号调节以及参与细胞凋亡来阐述ＮＯ在植物中的作用。
关键词 一氧化氮（ＮＯ）， 激素， 信号转导， 细胞凋亡Ｔｈｅ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ ｉｎ Ｐｌａｎｔ１ＺＨＡＯ Ｘｉａｏ－Ｇａｎｇ １ＸＵ Ｚｈａｎｇ－Ｈｏｎｇ １ＨＥ Ｙｉ－Ｋｕｎ② １ＺＨＡＮＧ Ｆｅｉ－Ｘｉｏｎｇ ２ＰＥＩ Ｚｈｅｎ－Ｍｉｎｇ１（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｃａｐｉｔａｌ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７）２（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｄｕｃｋ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ＮＣ ２７７０８ ＵＳＡ）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ （ＮＯ） ｉｓ ａ ｆｒｅｅｌｙ ｄｉｆｆｕｓｉｂｌｅ， ｇａｓｅｏｕｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ａｎｄ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎａｌ ｍｏｌｅｃｕｌｅｉｎ ｌｉｖｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ． Ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｇｒｅｅｄ ｔｈａｔ ＮＯ ｉｓ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ，ｐｏｓｓｉｂｌｙ ｖｉａ ＮＯ ｓｙｎｔｈａｓｅ， ｎｉｔｒａｔｅ ｒｅｄｕｃａｔａｓｅｓ， ａｎｄ／ｏｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｎｏｎｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ． Ｉｎ ｐｌａｎｔｓ， ＮＯｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ａｎｄ ｃａｎ ａｆｆｅｃｔ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｓｔｒｅｓｓ． Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｅｖｉｄｅｎｃｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ＮＯ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｓｉｇｎａｌ ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ． Ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｒａｗｎ ｔｏ ｉｔｓ ｍｅｃｈｅｎｉｓｍ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｆｕｎｃ－ｔｉｏｎｓ ｏｆ ＮＯ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ ｖｉａ ｉｔｓ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ， ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｐｌａｎｔ， ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｐｌａｎｔ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ（ＮＯ）， Ｈｏｒｍｏｎｅ， Ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ， Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈＮＯ是一种生物活性分子，它是一种普遍存在于原生动物、细菌、酵母、动植物中的信号分子。
高级分子生物学sc..
NO抑制拟南芥开花转变过程的研究茹欢委2090802100作者首先在实验中观察到了用硝酸钠提供外源性的NO 可以促进植物的生长,但抑制植物生殖发育.用不同浓度的硝酸钠处理拟南芥幼苗,每天光12小时,暗12小时,5周后观察拟南芥的生长状况,实验发现与对照组的幼苗相比:在苗重,莲座叶数目,抽苔等方面在硝酸钠处理100ul以下时呈现剂量依赖性的增多,并且在叶绿素含量上得到了同样的结论,提示外源性的NO抑制了拟南芥的开花过程。
为了研究内源性的功能,构建培养了一种NO高表达突变的拟南芥植株nox1,并经实验加以验证。
通过特异性染料染色分析证实过表达的NO在叶和根呈现高表达状态,并抑制根的生长,如何进一步确认是NO在其中起了直接的作用,作者通过图位克隆技术找到了一个与nox1形态型很接近或者说相同的基因cue1(叶绿体a/b结合蛋白低表达1的突变体)。
它可以使植株尺寸减小并且网状格局绿叶变苍白,它编码一种叶绿体磷酸/磷酸转运子,多项试验证据表明cue1就是nox1。
在所有实验组6种nox1突变株中, cue1都是缺失的。
而NO的合成是通过NOS酶将精氨酸催化为瓜氨酸的过程中产生,在cue1突变株中这两种氨基酸的数量是对照组的很多倍,可能因为原料的倍增使内源性的NO增多。
多次试验检测也证实了NO, 精氨酸和瓜氨酸明显增多的确发生在nox1和cue1-5植株组分中。
说明在拟南芥中NOS介导的NO产生确实发生。
接下来,作者观察到了土培的nox1以及cue1-5植株的确发生了开花晚的表型, 通过不同实验组对比花环叶片数统计分析得出结论,延迟开花的表型不是光依赖的,但其表现型严重受到光照的影响。
那么下调nox1是否能促进植物的开花呢?作者使用了一种Atnos1的突变体nos1,经检测其抑制NO效果明显,通过对比叶数目可以得出NO与产叶数目存在正相关,并在开花转变过程中存在重要关系。
那么NO是如何调控开花过程的呢？作者在各个实验组分中分析了花分生组织认同基因LEAFY(LFY)的表达情况,LFY 在成花起始中呈高表达且对成花有决定作用,并在自主调控开花机制中有重要作用,实验发现硝普钠处理后LFY基因表达被抑制,且呈剂量依赖型降低。
《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》范文
《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》篇一一、引言随着现代农业的发展，作物营养缺乏的问题逐渐显现。
氮和钙作为植物生长不可或缺的元素，其缺乏对植物的生长和发育具有重要影响。
近年来，关于植物如何响应低氮和低钙环境的研究逐渐成为植物生理生态学领域的热点问题。
拟南芥作为一种模式植物，具有完整的基因组信息以及成熟的遗传操作体系，为研究低氮和低钙响应机制提供了良好的研究材料。
本文旨在探讨拟南芥在低氮和低钙环境下的分子响应机制，为提高作物抗逆性提供理论依据。
二、拟南芥对低氮环境的响应机制1. 氮素在植物生长中的重要性氮是植物生长的重要营养元素，参与蛋白质、核酸、叶绿素等生物大分子的合成。
当植物处于低氮环境时，为了维持正常的生长和发育，植物必须调整其代谢途径以适应这种环境。
2. 拟南芥的氮素响应机制在低氮环境下，拟南芥通过调整根系的生长、改变根系对土壤中氮素的吸收以及调控体内氮素的代谢来应对。
当拟南芥感知到低氮环境时，会通过一系列的信号传导途径激活相关基因的表达，从而调整氮素的吸收和利用。
这些基因包括参与氮素转运、合成和代谢的基因。
三、拟南芥对低钙环境的响应机制1. 钙在植物生长中的作用钙是植物细胞壁的主要成分之一，对维持细胞结构的稳定性和细胞信号传导具有重要作用。
当植物处于低钙环境时，细胞结构和功能会受到影响。
2. 拟南芥的钙素响应机制在低钙环境下，拟南芥通过调节细胞膜上的钙离子通道以及激活相关的钙信号传导途径来应对。
此外，拟南芥还会通过合成并分泌某些物质来调节体内的钙离子浓度。
这些响应过程涉及到的基因包括参与离子转运、信号传导和物质合成的基因。
四、拟南芥响应低氮和低钙的分子机理研究进展近年来，随着分子生物学技术的发展，人们对拟南芥响应低氮和低钙的分子机理有了更深入的了解。
研究表明，拟南芥在低氮和低钙环境下会激活一系列的信号传导途径，如NIN-LIKE蛋白介导的信号传导途径和CBF/DREB介导的冷响应途径等。
拟南芥种子发育的调控机制
拟南芥种子发育的调控机制植物发育是一个复杂而精密的过程，涉及到许多生化和生理机制的协调和调控。
其中，种子发育是植物生命周期中重要的一个过程，不仅决定了种子的发芽和形态，还直接影响着植物的生长与繁殖。
随着人们对植物发育和生命过程的理解不断加深，研究拟南芥种子发育调控机制的意义也越来越重要。
一、拟南芥种子发育的特点拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一个小型的模式植物，被广泛用于植物分子遗传学和发育生物学研究，也成为了最常用的植物实验材料之一。
拟南芥种子发育的整个过程可分为胚乳发育和胚尔发育两个阶段。
胚乳发育是种子发育的第一阶段，也是胚胎发育的关键阶段。
在这个过程中，胚乳细胞不断分裂和扩增，并与发育的胚胎形成密切联系，形成种子中的主要能量和物质来源。
到了胚尔发育阶段，种子已经形成，胚胎继续发育，形成根、茎和叶等部位。
二、激素在拟南芥种子发育中的作用激素在拟南芥种子发育中起着重要的调控作用，尤其是赤霉素和脱落酸两种激素。
赤霉素是一种重要的植物生长素，在拟南芥种子发育中的作用主要有两个方面。
一方面，赤霉素可以促进胚芽的发育，特别是在胚乳发育早期，赤霉素的作用可以提高胚胎的生长速度和种子的重量。
另一方面，赤霉素还可以调节胚乳发育和营养物质的分配，有利于保证种子正常发育和萌发。
脱落酸也是一种在拟南芥种子发育中起重要作用的激素，主要参与调节种子休眠和萌发的过程。
在种子成熟后，脱落酸的水平明显上升，有助于促进种子进入休眠状态，从而延缓种子的萌发。
而在种子发芽时，脱落酸的含量随之下降，这种激素的作用从抑制转为促进，有助于加速种子的萌发。
三、转录因子在拟南芥种子发育中的调控作用转录因子是一类重要的蛋白质，可以直接或间接地调控基因的转录和表达，从而影响植物生长和发育的各个方面。
在拟南芥种子发育中，一些关键的转录因子起到重要的调控作用。
比如，LEC1和LEC2是拟南芥胚乳发育的关键转录因子。
它们可以促进胚乳细胞的生长和分裂，维持胚乳的正常发育和功能，同时还能够调控营养物质的积累和分配，保证种子的生长和发育。
植物生长发育中气体信号分子的作用及机制研究
植物生长发育中气体信号分子的作用及机制研究随着植物学等学科的发展，对于植物生长发育的基本原理有了更加深入的认识。
其中，气体信号分子在植物的生长发育过程中发挥着至关重要的作用。
在本文中，我们将介绍气体信号分子的作用及机制研究的进展，以期更好地了解植物的生长发育及其与环境之间的关系。
一、一氧化氮（NO）在植物生长发育中的作用在植物体内，NO是一种重要的信号分子。
研究表明，NO对于植物生长发育中的多个关键过程具有重要调节作用，如种子萌发、根的伸长、侧根的生长、花器官形成、果实发育和胁迫响应等。
NO作为信号分子的作用机制主要通过与其他分子间的相互作用来实现。
例如，NO可以通过与蛋白质、激素、离子和其他信号分子等发生反应来调节植物生长发育。
在种子萌发过程中，NO参与了多个生理过程。
在种子休眠期间，NO可以促进内膜CA2+浓度增加，从而促进种子萌发。
同时，NO也是促进种子产生芽的关键信号分子。
在根的伸长过程中，NO可以促进根毛生长，并可以抑制根顶细胞的分裂，从而使根发育更好。
在花器官形成过程中，NO可以促进花柄的伸长，从而使花期延长。
在果实发育过程中，NO可以促进果实的膨大和色泽变化。
在植物胁迫响应中，(NO)还可以帮助植物抵抗各种胁迫因素如干旱、盐碱和病虫害等。
二、乙烯在植物生长发育中的作用除了NO之外，乙烯在植物生长发育中也具有重要作用。
乙烯是一种烃类信号分子，它可以通过内源和外源两种途径产生。
在植物的生长发育过程中，乙烯可以调节植物的生长、开花、落叶、果实膨大等关键过程。
另外，乙烯还可以调节根的伸长和叶片的伸展，从而调节植物的生长状态。
通过对于乙烯信号通路的研究，我们可以发现，乙烯信号通路非常复杂，它涉及到了多种激素、离子和蛋白质等。
这些物质之间可以呈现复杂的相互作用，以调节植物的生长发育。
在植物生长发育过程中，乙烯可以通过下游靶基因的表达来实现其生理作用。
这些靶基因主要包括乙烯感受器、转录因子、酶和蛋白酶等。
植物中气孔发育的分子调控机制
植物中气孔发育的分子调控机制植物氧气和水汽的交换通过气孔完成。
因此，气孔对于植物生长发育和环境适应具有非常重要的作用。
气孔的发育是一个复杂的过程，涉及许多分子调控机制。
本文将探讨植物中气孔发育的分子调控机制。
1. 气孔形成的初级阶段气孔的发育是从前肠囊异分裂组织中的气孔母细胞开始的。
气孔母细胞成熟后在下表皮细胞上形成一个V型。
V型的边缘紧贴表面细胞，并在细胞外生成环状凸起。
这些凸起通过融合形成重要的孔道。
在细胞壁上形成基底垫，维持孔道的开放。
气孔发育的初级阶段需要大量的细胞质酸化作为信号，触发细胞生长和分裂。
2. 气孔形成的中级阶段气孔的形成始于前肠囊异分裂组织，损失表皮细胞命运，背后的细胞较大，逐渐向表皮细胞靠近，并明显分化。
这种分化包括细胞膨大、细胞壁沉积和细胞膜微区扩张。
这种细胞形态学变化是由细胞壁的多糖合成和渗透压控制的。
3. 激素参与气孔发育生长素是另一个对气孔发育有影响的激素。
在前肠囊异分裂组织中，生长素可促进细胞分裂和延伸。
而在下表皮细胞上，在气孔回路形成过程中，生长素抑制了表皮细胞的分化，从而促进了气孔发育。
但是，当生长素水平过高时，会抑制气孔母细胞的分裂，并最终影响气孔的形成。
另一个影响气孔发育的激素是脱落酸。
在气孔发育早期，脱落酸可以抑制气孔母细胞的分裂和气孔的形成。
但在稍晚的时期，脱落酸可以促进气孔母细胞的分裂，从而促进气孔的形成。
4. 蛋白质分子调控气孔发育NOM（NO MOUTH）家族是丝氨酸/苏氨酸受体激酶的转录调控因子。
NOM1和NOM2会在气孔发育初期作用于表皮细胞中的气孔母细胞和下层细胞。
NOM2在气孔缝中也会起到细胞壁支撑的作用。
NOM1和NOM2通过与其他激酶分子相互作用，调节细胞质酸化和细胞分裂和延伸等生物过程，从而影响气孔的发育。
BR实际上是一个植物激素。
它通过调节蛋白质磷酸化，影响植物对营养和环境变化的响应。
BR通过调节细胞极性和与激素信号相互作用，影响气孔母细胞的分裂和气孔发育过程。
植物气孔开闭的调控机制研究进展 南京农业大学 课程论文
硕士研究生课程（论文）考试试卷课程名称 观赏植物生物技术学 号姓 名 所在学院 园艺学院任课教师 王广东南京农业大学研究生院培养处印制植物气孔运动的信号转导摘要：气孔是植物进行气体和水分交换以及大多数病菌入侵的门户。
植物根据外界环境（如相对湿度，CO2浓度以及光照强度等）相应的调节气孔开度的大小。
植物气孔运动对于植物的正常生长至关重要。
多种信号都参与了气孔运动的调控，而且各种信号之间相互作用形成一个调控网络。
该文就各种离子通道，脱落酸，CO2浓度，向光素以及病菌对气孔开闭调控及其信号转导方面的研究进展进行了综述，从而对植物气孔运动的调节网络有一个整体认识。
关键词：气孔运动；离子通道；信号转导Plant stomatal movement signal transductionAbstract：Stomata are gates for the plant to exchange air and water with the environment, and a major route for most of the pathogen entry into the plant. The movement of stomata is essential for the plants. Accordingly, plants regulate stomatal aperture in response to environmental conditions, such as relative humidity, CO2 concentration, and light intensity. Several signals have taken part in this regulation. In this review, we highlighted studies about the signal transduction of ion channels, ABA, CO2 concentration, phototropin, and pathogen that regulate the movement of plant stomata, which gave us a whole picture of the regulation net of stomatal movement.Key words: Stomatal movement; Ion channel; Signal transduction引言：气孔是陆生植物表皮上的微孔，由一对肾形的保卫细胞构成。
一氧化氮对拟南芥高硼毒害的缓解
一氧化氮对拟南芥高硼毒害的缓解夏金婵;何奕昆【摘要】硼是植物生长发育所必需的微量元素,当土壤中硼的含量过高时就会对植物的生长产生毒害,高硼胁迫能够抑制植物的生长,降低农作物的产量与品质,因此研究植物抗高硼胁迫的分子机制至关重要.一氧化氮(NO)作为信号分子参与植物的生长发育及多种胁迫反应过程.研究发现高硼胁迫能够诱导拟南芥内源NO含量的升高,外加NO能够提高拟南芥对高硼胁迫的抗性,同时内源NO含量升高的突变体nox1和cue1表现出抗高硼胁迫的表型,而内源NO含量低的突变体noa1则表现出高硼处理敏感的表型,为了进一步研究NO缓解高硼对拟南芥的毒害的机制,测定在不同处理条件下拟南芥中硼的含量变化.结果表明,随着培养基中硼酸含量的增加拟南芥中硼的含量也增加,而外源或者内源NO都能够降低高硼处理条件下拟南芥中硼的含量,降低对植物的毒害.因此,高硼胁迫下降低拟南芥体内硼的含量是NO缓解高硼毒害的重要方面.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)015【总页数】5页(P3608-3612)【关键词】拟南芥;硼;nox1/cue1突变体;noa1突变体【作者】夏金婵;何奕昆【作者单位】河南中医学院,郑州450008;首都师范大学,北京 100048【正文语种】中文【中图分类】Q945.78硼是植物生长发育所必需的微量元素，不仅影响植物细胞壁和细胞膜的结构与稳定［1］，而且对碳水化合物的运输、花粉萌发和花粉管的生长［2］等方面有所作用。
在农业生产中，土壤中硼浓度过高会影响植物的生长，降低作物的产量和品质，是农业生产中的重要问题［3］。
由于硼元素的特殊化学性质，既没有氧化还原能力，也不构成酶的组成部分，因此人们对硼的认识是从缺硼的生理试验中推论获得的，对其的了解远不如其他营养元素。
在东南亚、中国东南部，因雨水带走土壤中的硼造成硼的缺失可通过施肥弥补；而在半干旱地区，硼则会对植物造成毒害，高硼使叶片的尖部和周边萎黄等［4］。
NO对植物生长发育的调控机制
NO对植物生长发育的调控机制综述1110514004陈义勇NO作为一种温室效应气体对植物的生长发育具有广泛的影响,与其它活性氧一样,曾被看做是生物体内的毒性分子。
自从发现NO可以作为植物抗病反应的信号分子后,人们对NO的生理学效应有了崭新的认识。
植物内源NO主要通过NO合酶(NOS)、硝酸还原酶(NR)催化、其它酶促反应(包括亚硝酸盐NO还原酶和黄嘌呤氧化酶)和非酶促反应完成的。
植物体内NO以NO`、NO+和NO-等3种形式存在,除了NO`具有生物活性外,NO+和NO-也具有生物学效应。
NO在植物光形系生长、衰老等过程和对环境胁迫等的响应中有重要作用。
1 NO对植物生理过程的调控作用NO主要通过引起植物过敏反应(hypersensitive response,HR)、逆境生理、生理过程、调节气孔运动和与激素的协同作用等五个方面对植物生理活动进行调节.与其它活性物质如H2O2一样,NO参与对植物生理活动调控的过程也是其对植物实现伤害的过程,但是这种作用表现明确的剂量效应,即低浓度保护,高浓度伤害.1.1 NO对植物HR的调控在动物体内,活性氧(reactive oxygen species,ROS)与NO协同作用诱导寄主细胞凋亡并杀死入侵的病原体,其机理主要是通过超氧阴离子(O-·2)和NO反应形成具有杀死病原体活性的过氧化亚硝酸(ONOO-).在植物中,NO通过直接或间接两种方式对植物的抗病反应起作用,一方面NO主要通过阻止病原体从接种部位的传播来参与介导植物过敏性抗病反应,植物细胞对病原体侵入的反应之一是氧爆,即产生大量的ROS,伴随氧爆的发生NO也会迅速产生,NO可以直接杀灭病菌.一些研究表明NO在植物体内的杀菌作用可能也是通过NO对植物生长发育的调控机制进行的,但是这种作用仍有待证实.另一方面,NO也可以间接作用的方式诱导植物的HR,这种作用主要是以信号转导的方式来诱导抗病基因的表达.在烟草上的试验证实了NO作为信号分子和ROS协同作用激活植物防卫基因的表达和过敏性反应,病毒感染烟草植株可诱导NO的增加,同时cGMP升高,延长抗性蛋白基因(如PR-l)的表达,利用外源NO供体(SNP)处理烟草植株亦观察到同样的结果。
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NO对拟南芥气孔发育的调节作用论文引言气孔作为植物与外界环境进行气体交换（主要是CO2和H2O）的重要通道，在调节植物光合作用、蒸腾作用以及水分利用中扮演着至关重要的角色[1].近年来通过研究气孔发育异常的突变体，发现了许多调控气孔发育的基因，因此对气孔发育基本遗传途径的认识越来越清晰。
植物气孔发育受到多种环境因素影响，如二氧化碳和水蒸气，而研究表明一氧化氮（nitricoxide,NO）作为广泛分布于生物体内的活性小分子，参与了植物生长发育的许多过程[2].那么NO是否也能影响植物气孔发育，目前还没有相关报道，为了探究NO在气孔发育过程中的功能，本实验利用外源NO处理，以及NO含量变化突变体，证明NO调节拟南芥气孔发育过程，qRT-PCR结果表明，NO影响气孔发育相关基因MUTE、SCRM及SCRM2的表达。
本结果为植物气孔发育的调控提供了新的证据，对于改良植物的抗旱性具有重要的理论价值。
1 材料与方法1.1材料及处理方法实验所用野生型拟南芥（Arabidopsisthaliana L.）为Columbia-0生态型，拟南芥突变体nox1（CS3156）和noa1（CS6511）均购于拟南芥信息资源库（The Arabidopsis Information Resource）拟南芥种子经过消毒液（5% NaClO和0.01%Triton X-100）消毒5min后，无菌水清洗3次，4℃春化3d后播种于含1%蔗糖和0.8%琼脂的1/2MS培养基（pH 5.8）。
外源SNP处理时，先将种子在1/2MS培养基中萌发1d,然后移至提前添加不同浓度SNP的1/2MS培养基中，SNP浓度分别为0、10、20、30和40μmol·L-1.以上材料均置于拟南芥培养箱中，培养温度为22℃,光周期为16h光照/8h黑暗，光照强度为100μmol·m-2·s-1,湿度为80%~90%.1.2实验方法1.2.1显微技术取新鲜叶片投入脱色液（V乙醇∶V乙酸=19∶1）中脱色1h,再将脱去叶绿素的叶片浸入透明剂中透明1h,然后用Olympus BX60微分干涉差显微镜（differential interference contrast microscope,DIC）照相。
透明剂配方为：水合氯醛80g,甘油10mL,用水定容至100mL.1.2.2气孔相关参数统计野生型WT,突变体nox1（CS3156）和noa1（CS6511）三个株系分别随机选择十株七天的幼苗，观察统计幼苗子叶下表皮的气孔指数（stomatal in-dex,SI）和%（GMC+M）。
拍照时每个子叶拍摄两个不重叠、避开叶脉和叶边缘的图片，借助ImageJ软件来统计SI和%（GMC+M），实验重复3次。
拟南芥的气孔发育要经历三种不同的前体细胞：拟分生组织母细胞（MMC）、拟分生组织细胞（M）和保卫母细胞（GMC）[3],为了更全面准确地分析气孔发育过程，一般将SI和%（GMC+M）作为衡量气孔发育的指标。
SI=气孔数/（气孔数+表皮细胞数）；%（GMC+M）=（保卫母细胞数+分生组织细胞数）/（保卫母细胞数+分生组织细胞数+气孔数+表皮细胞数）[4].实验数据用Microsoft Excel 2003软件进行处理，采用Origin 8软件作图，本文中所有统计作图中Error bars代表标准误差均值。
星号代表通过student t test计算出的差异的显着性程度（*,P0.05;**,P0.01;***,P0.001）。
1.2.3 RNA提取和qRT-PCRRNA提取：用Trizol（Invitrogen）提取生长七天幼苗的子叶RNA,每个株系选取100株幼苗，实验重复3次，具体步骤如下：液氮研磨幼苗，加入1mL的Trizol,剧烈震荡15s,室温静置5min后移至冰上，4℃，12 000rpm,15min离心后取上层红色液体于新的EP管中，之后加入200μL氯仿震荡15s,室温静置2min.4 ℃，12 000rpm,15min离心后取上清于新的EP管中，加入500μL异丙醇，室温静置30min后再次4℃，12000rpm,15min离心，吸去管中液体，留管底白色沉淀，用70%乙醇吹打沉淀使其悬浮，4 ℃，7 500rpm,5min离心后吸去乙醇，将EP管置于超净台干燥，最后加入20μLDEPC H2O溶解沉淀。
RNA反转录：用TOYOBO的反转录试剂盒将提取好的RNA反转为cDNA.总反应体系为20μL,反应程序为：RNA 1~2μɡ,oligo（dT）5pmol,10mmol·L-1dNTP 1μL,DEPC H2O补足到14μL,65℃孵育5min,取出后放置于冰上，向反应体系加入5×Reaction Buffer 4μL,RNase Inhibitor1μL,42℃保温2min后，加入1μL反转录酶，于42℃反应50min之后，72℃孵育15min将反转录酶灭活。
反应结束后样品降温至4℃，cDNA保存于-20℃备用。
荧光定量PCR:定量分析气孔发育相关基因的表达量，先按照上述方法提取RNA,反转录成cDNA,本实验使用UBQ5作为内参基因，实验所用引物序列见表1,扩增中SYBR-green作为荧光染料，反应程序为：95℃ 3min,95℃ 15s,58℃ 15s,72℃15s,读取荧光值，重复上述步骤，45个循环；95℃10s;60℃到95℃做溶解曲线，每5s升温0.5℃并读取一次荧光值。
所有实验都进行了3次以上的重复，每次生物重复都包含3次技术重复。
使用Comparativethreshold cycle（Ct）方法来计算扩增产物的相对量。
2 结果与讨论2.1外源NO对拟南芥叶片气孔发育的影响环境因素能够影响气孔运动，也能影响气孔发育。
在拟南芥中，提高CO2水平能够降低植物的气孔密度（单位叶面积内的气孔数目）[5],最新研究表明，编码β-碳酸酐酶的两个基因CA1,CA2和CO2诱导产生的蛋白酶CRSP共同参与了CO2对气孔发育的影响[6].高光强也能提高气孔指数[7].目前已知NO能够激活MAPK信号通路[8],而MAPK信号级联在气孔发育中起至关重要的作用[9].SNP处理WT后统计幼苗子叶下表皮的气孔指数和%（GMC+M），如图1,外源SNP处理使拟南芥幼苗子叶下表皮的气孔数增多，拟分生组织细胞（M）和保卫母细胞（GMC）数目增多；SNP处理提高了拟南芥气SI和%（GMC+M），并且在10~30μmol·L-1SNP浓度范围内，随着浓度升高，SI和%（GMC+M）均显着增加。
实验结果表明，外源NO能提高SI和%（GMC+M）2.2拟南芥内源NO含量变化对气孔发育的影响观察WT,noa1,nox1萌发七天的幼苗子叶下表皮，统计SI和%（GMC+M），如图2,NO降低突变体noa1子叶表皮的气孔数少于WT,而NO升高突变体nox1子叶表皮的气孔数目和拟分生组织细胞（M）和保卫母细胞（GMC）数目均高于WT;NO含量降低突变体noa1的SI和%（GMC+M）均显着低于WT,而NO含量升高突变体nox1的SI和%（GMC+M）均显着高于WT.2.3 NO影响气孔发育相关基因的表达近年来发现了许多调控气孔发育的基因，研究发现拟南芥中有五个编码bHLH蛋白的基因调控气孔世系的起始和发展，包括SPEECHLESS（SPCH）、MUTE、FAMA、SCRM（ICE）、SCRM2[10,11].SCRM和SCRM2通过与三个bHLH转录因子形成异二聚体，分别特化气孔发育中的三步级联：SPCH和SCRM/SCRM2启动气孔世系的第一次不对称分裂，而MUTE和SCRM/SCRM2促进拟分生组织细胞向保卫母细胞（GuardMother Cell,GMC）的转变。
研究表明，mute突变体中，拟分生组织细胞（M）增多，而在scrm1-2中GMC-like细胞增多，scrm1-2scrm2-1/+中拟分生组织细胞（M）增多[11].而我们的结果表明，NO也会导致%（GMC+M）升高，为了探究NO是否通过这些基因调控%（GMC+M）,利用qRT-PCR 技术，比较分析了WT、nox1、noa1中气孔发育相关基因MUTE、SCRM和1的表达，如图3,结果显示，nox1中MUTE,SCRM和SCRM2三个基因的表达均低于WT,而noa1中这三个基因的表达均高于WT.同时，30μM SNP处理WT后，MUTE,SCRM和SCRM2表达水平均低于对照组，和nox1一致，表明NO影响了气孔发育相关基因MUTE,SCRM和SCRM2的表达。
以上结果表明，NO可能通过调控MUTE,SCRM和SCRM2三个基因的表达影响了拟南芥气孔发育过程中的细胞转变，使更多的细胞停留在拟分生组织细胞（M）和保卫母细胞（GMC）时期，因此导致了%（GMC+M）水平的提高。
目前尚不清楚NO如何在阻碍部分细胞分化的同时提高SI,由于影响气孔发育有多条信号通路[12],因此我们推测NO可能通过影响其他基因来影响气孔指数。
3 结论SNP处理WT后的SI和%（GMC+M）均高于对照组，并且NO升高突变体nox1的SI和%（GMC+M）显着高于WT,而NO降低突变体noa1的SI和%（GMC+M）均低于WT.这些内源NO含量变化突变体气孔的异常发育表明，内源NO对于拟南芥气孔发育具有重要的作用。
MUTE、SCRM和SCRM2调控气孔发育，MUTE促进拟分生组织细胞（M）向保卫母细胞（GMC）的转变，SCRM和SCRM2所编码的蛋白以二聚体的形式辅助MUTE行使功能已见报道，qRT-PCR结果表明，nox1中MUTE、SCRM、SCRM2的表达水平均低于WT,外源SNP处理结果与nox1一致，而noa11MUTE、SCRM、SCRM2的表达水平均高于WT.综上所述，NO可提高拟南芥的SI和%（GMC+ M）水平，同时调控气孔发育相关基因MUTE、SCRM、SCRM2的表达。
NO作为一种重要的信号分子，通过调控基因的转录水平以及转录后蛋白修饰参与植物发育过程。
同时，植物气孔的发育受多条信号途径的调节。
本实验的结果表明，NO可能通过调控MUTE、SCRM、SCRM2等基因的表达影响拟南芥气孔发育1%（GMC+M）的水平。
关于NO如何调控这些基因的表达，以及如何影响SI还需要进一步的研究和探索。