单壁碳纳米管改善百子莲胚性愈伤组织超低温保存冻后细胞活性的作用机制

项目名称： 单壁碳纳米管改善百子莲胚性愈伤组织超低温保存冻后细胞活性的作用机制

项目编号： No.31500569

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 农业科学

项目作者： 任丽

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 15万元

中文摘要： 超低温保存是植物种质资源中长期保存的最佳途径，提高超低温保存冻后细胞活性并揭示其作用机制是该领域的重要科学问题。申请人前期研究发现ROS诱导的氧化胁迫与冰晶产生的质膜损伤是导致细胞死亡的主要原因；单壁碳纳米管(SWCNT)作为新型外源物质添加于玻璃化溶液(PVS)中改善百子莲胚性愈伤组织(EC)冻后细胞活性的效果优于传统的抗氧化剂，但调控机制知之甚少。本项目通过SWCNT-PVS的热物性分析与亚细胞定性和定位分析明确SWCNT对胞质溶液理化性质的作用及生物学作用位点；对比研究常规体系与SWCNT体系间的细胞氧化胁迫响应差异，揭示SWCNT对EC抗氧化系统的作用；应用RNA-seq和iTRAQ技术在转录和蛋白组学层面探究SWCNT对EC的调控作用，并构建分子调控网络。在学科交叉的基础上系统地揭示SWCNT对改善百子莲EC冻后细胞活性的作用机制，为碳纳米材料在低温生物学领域的应用提供理论依据。

中文关键词： 百子莲；超低温保存；玻璃化溶液；单壁碳纳米管；细胞活性

英文摘要： Cryopreservation is the best way for long-term preservation of plant germplasm resources. How to improve plant cryopreservation survival rate is an important scientific issue in the cryobiology field. Our preliminary studies found that ROS-induced oxidati

英文关键词： Agapanthus praecox ssp. orientalis；cryopreservation；plant vitrification solution；single-wall carbon nanotubes；cell viability