磷饥饿下番茄幼苗根系液泡膜H~+-ATPase活性的适应性变化

磷饥饿下番茄幼苗根系液泡膜H~+-ATPase活性的适应性变化

论文摘要

本文以“世纪星”番茄为材料,研究了磷饥饿下番茄幼苗的生长状况、体内磷含量的变化及其根部液泡膜H+-ATPase活性的适应性变化。研究获得的主要结果如下: 1 磷饥饿下番茄幼苗的平均高度均低于供磷充足的对照苗的平均高度,而平均主根长度在整个胁迫期间里均显著长于对照。另外,磷饥饿初期对番茄幼苗鲜重累积影响不大,但随着饥饿的继续,受胁迫的番茄幼苗的鲜重累积与对照间的差异逐渐加大并且明显低于对照。磷饥饿还降低了番茄幼苗的干重累积,但不是很明显。 2 磷饥饿下番茄幼苗根部及地上部Pi含量随饥饿时间的延长不断下降且均低于对照,对照苗Pi含量则比较稳定。 3 磷饥饿时,番茄幼苗的Pi吸收速率大大增加且明显高于对照,且当胁迫7d时达到Pi吸收的高峰。 4 磷饥饿提高了番茄幼苗根部液泡膜H+-ATPase的水解活性。随着磷胁迫时间的延长,液泡膜H+-ATPase水解活性增大,在磷饥饿第七天时达到最大,后又稍有所降低。而对照的番茄幼苗根部液泡膜H+-ATPase的水解活性基本保持不变。动力学分析表明:磷饥饿使番茄幼苗根部液泡膜H+-ATPase酶的Km值明显降低,但对该酶的Vmax影响不大。这说明磷饥饿提高了该酶对其底物的亲和力。此外,磷饥饿并不改变H+-ATPase酶的最适pH值(最适pH值7.5)。 5 用连续监测吖啶橙的荧光猝灭法测定了番茄幼苗根系液泡膜H+-ATPase的质子转运活性。结果表明:磷饥饿提高了番茄幼苗根系液泡膜H+-ATPase质子转运活性。这说明,磷饥饿能刺激番茄幼苗根系液泡膜H+-ATPase的质子转运活性。 综合以上结果,推测液泡对胞质Pi稳态的调节作用可能与V型H+-ATPase活性变化有关。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 缩略词表
  • 1 前言
  • +-ATPase的基本特性'>1.1 V型H+-ATPase的基本特性
  • +-ATPase的结构'>1.1.1 V型H+-ATPase的结构
  • +-ATPase的生化性质'>1.1.2 V型H+-ATPase的生化性质
  • +-ATPase的生理功能'>1.1.3 V型H+-ATPase的生理功能
  • +-ATPase的相互关系'>1.2 逆境与植物V型H+-ATPase的相互关系
  • +-ATPase的相互关系'>1.2.1 盐胁迫与植物V型H+-ATPase的相互关系
  • +-ATPase的相互关系'>1.2.2 冷胁迫与植物V型H+-ATPase的相互关系
  • +-ATPase的相互关系'>1.2.3 活性氧与植物V型H+-ATPase的相互关系
  • +-ATPase的相互关系'>1.2.4 铝胁迫与植物V型H+-ATPase的相互关系
  • 1.3 磷胁迫生理研究进展
  • 1.3.1 磷胁迫对植物幼苗生长的影响
  • 1.3.2 磷胁迫对植物根系形态和代谢的影响
  • 1.3.3 低磷胁迫诱导的一些相关的酶
  • 1.3.4 低磷胁迫诱导的负调节机制
  • 1.4 研究目的和意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 营养液配制
  • 2.2 植物材料培养
  • 2.3 番茄幼苗生长状况的测定
  • 2.3.1 番茄幼苗的平均高度和平均根长测定
  • 2.3.2 番茄幼苗鲜重与干重的测定
  • 2.4 番茄幼苗体内磷含量的测定
  • 2.5 番茄幼苗根系外源无机磷吸收速率的测定
  • 2.6 液泡膜微囊的提取和分离
  • 2.7 液泡膜微囊的纯度鉴定
  • +-ATPase水解活性的测定'>2.8 液泡膜H+-ATPase水解活性的测定
  • 2.8.1 无机磷标准曲线制作及测定(磷钼蓝法)
  • 2.8.2 膜蛋白含量的测定
  • +-ATPase水解活性的计算'>2.8.3 V-H+-ATPase水解活性的计算
  • +-ATPase动力学参数的测定'>2.9 液泡膜H+-ATPase动力学参数的测定
  • +-ATPase质子转运活性的测定'>2.10 液泡膜H+-ATPase质子转运活性的测定
  • 3 结果及分析
  • 3.1 磷饥饿对番茄幼苗生长状况的影响
  • 3.1.1 磷饥饿对番茄幼苗平均高度和平均根长的影响
  • 3.1.2 磷饥饿对番茄幼苗鲜重与干重累积的影响
  • 3.2 磷饥饿对番茄幼苗体内磷含量的影响
  • 3.3 磷饥饿对番茄幼苗根磷吸收速率的影响
  • 3.4 液泡膜微囊制剂纯度鉴定
  • +-ATPase水解活性的变化'>3.5 磷饥饿时番茄幼苗根部液泡膜H+-ATPase水解活性的变化
  • +-ATPase活性的影响'>3.6 磷饥饿下不同pH值对番茄幼苗根液泡膜H+-ATPase活性的影响
  • +-ATPase动力学参数的影响'>3.7 磷饥饿对番茄幼苗根液泡膜H+-ATPase动力学参数的影响
  • +-ATPase质子转运活性的影响'>3.8 磷饥饿对番茄幼苗根部液泡膜H+-ATPase质子转运活性的影响
  • 4 讨论
  • 4.1 番茄幼苗的生长状况、磷含量及磷吸收速率与植物磷饥饿关系
  • +-ATPase的水解活性与植物磷饥饿的关系'>4.2 番茄幼苗根液泡膜H+-ATPase的水解活性与植物磷饥饿的关系
  • +-ATPase的动力学与植物磷饥饿的关系'>4.3 番茄幼苗根液泡膜H+-ATPase的动力学与植物磷饥饿的关系
  • +-ATPase质子转运活性与植物磷饥饿关系'>4.4 番茄幼苗根液泡膜H+-ATPase质子转运活性与植物磷饥饿关系
  • 5 研究工作展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
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