两种生态型芦苇愈伤组织对高温胁迫的生理响应及信号转导

论文摘要

本文以两种生态型芦苇沙丘芦苇和沼泽芦苇的愈伤组织为材料，研究了两种生态型芦苇对高温胁迫的不同生理响应，揭示了NO在高温胁迫下的抗氧化作用以及NO和ABA在高温胁迫下的信号功能及其二者之间的相互关系。主要获得以下结果： 在高温胁迫下，沙丘芦苇的相对含水量、相对生长率和相对细胞活力均显著高于沼泽芦苇，而相对电导率、H2O2和MDA含量显著低于于沼泽芦苇。沙丘芦苇SOD、CAT、POD、APX、GR等抗氧化酶的活性在高温胁迫下明显升高，并在相同温度胁迫下显著地高于沼泽芦苇，而与膜脂过氧化密切相关的脂氧合酶的活性显著地低于沼泽芦苇。此外还发现，对照条件下沙丘芦苇的脯氨酸含量是沼泽芦苇的1.68倍，高温胁迫能够诱导沙丘芦苇脯氨酸含量进一步升高，而对沼泽芦苇的脯氨酸含量没有显著影响。以上结果表明，沙丘芦苇比沼泽芦苇更为耐热，在高温胁迫下保持较高的抗氧化酶活性和脯氨酸含量可能是沙丘芦苇较沼泽芦苇更为耐热的原因。 为了阐明NO在植物高温胁迫响应中所起的作用，我们使用外源NO以及NO的清除剂（cPTIO）处理材料，结果表明，外源NO能够显著地减轻高温胁迫下两种芦苇愈伤组织离子渗漏和生长受抑的程度，提高细胞活力，减少H2O2和MDA的积累，降低质膜巯基氧化的程度，减少羰基的生成，诱导抗氧化酶SOD，CAT，APX和POD活性的显著升高，抑制LOX活力的上升。同时发现，在高温胁迫下，cPTIO（NO的清除剂）处理对沼泽芦苇没有明显影响，但是却显著地抑制了耐热性较强的沙丘芦苇SOD，CAT，APX和POD活性的升高，并加剧了其氧化损伤的程度。NO含量测定的结果显示，高温诱导了沙丘芦苇NO含量的显著升高，而对沼泽芦苇的NO含量没有明显影响。以上结果表明，在高温胁迫下，NO可能作为信号分子诱导了沙丘芦苇的抗氧化酶活性，从而减轻了活性氧的积累和膜脂过氧化的程度，赋予沙丘芦苇较强的耐热性。 我们的研究还发现，外源ABA也可以显著地减轻高温胁迫在两种芦苇愈伤

论文目录

• 缩写词表
• 中文摘要
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• 第一章 前言
• 一.植物与高温胁迫
• 1.高温胁迫对植物的伤害
• 2.植物对高温胁迫的适应机制
• 3.高温胁迫对基因表达的调控
• 二.高温胁迫及其信号转导
• 1.ABA在高温胁迫中的信号作用
• 2+-CaM在高温胁迫中的信号作用'>2.Ca²⁺-CaM在高温胁迫中的信号作用
• 3.水杨酸在高温胁迫中的信号作用
• 三.一氧化氮（NO）与植物的逆境响应
• 1.植物体内NO的来源
• 2.NO的生物学功能
• 3.NO与生物胁迫
• 4.NO与非生物胁迫
• 5.NO的信号功能
• 6.NO与基因表达
• 四.本研究的目的意义
• 第二章 两种生态型芦苇胚性愈伤组织耐热性的比较研究
• 摘要
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 第三章 高温胁迫下NO的抗氧化作用
• 摘要
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 第四章 NO和ABA在高温胁迫中信号功能及其相互作用
• 摘要
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 发表论文目录
• 致谢