外源NO对盐胁迫下长春花幼苗生理及生物碱代谢的影响

论文摘要

长春花生物碱是目前临床应用比较广泛的,天然抗肿瘤药物,但是由于长春花生物碱在长春花植株内含量较低,所以一直制约着长春花生物碱的生产,而化工合成工艺太过复杂,成本过高,所以找到提高长春花植株生物碱含量的方法是很有实际的价值的。长春花生物碱作为长春花次生代谢产物,因而产量受其生长环境影响,虽然盐胁迫可以提高长春花生物碱含量但是不利于生物量提高。NO是植物体内信号分子,介导逆境的信号传递,水杨酸和茉莉酸都受NO调控。因此在盐胁迫下用外源NO处理长春花,希望在促进长春花生物碱合成积累的同时增加长春花生物量。本文以长春花为材料,在温室砂培条件下,研究不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）对NaCl胁迫下长春花幼苗生长、光合特性、抗氧化酶、和生物碱含量的影响。主要研究结果如下：（1）在没有盐胁迫下用0.05、0.1和0.5mmol·L-1SNP处理长春花幼苗7天,对长春花幼苗生物量,光和特性,生物碱含量影响不大；但是1.0mmol·L-1SNP和2.0mmol·L-1SNP单独处理长春花幼苗7天,对长春花幼苗生物量,光和特性,生物碱含量有显著影响。（2）在50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl胁迫下,用0.05、0.1、0.5、1.0和2.0mmol·L-1SNP缓解盐胁迫时发现,0.1mmol·L-1SNP缓解效果最好,长春花幼苗的鲜重和干重均显著提高,增加细胞中脯氨酸和可溶性糖的含量,缓解盐胁迫带来的渗透胁迫,保护光合色素,降低盐胁迫下长春花幼苗光合色素的降解速度,保护光合细胞免受盐胁迫的伤害,显著改善光合作用；增强抗氧化酶活性,及时清除活性氧,降低活性氧对长春花细胞的的破坏。色氨酸脱羧酶活性在加入0.5mmol·L-1SNP处理下活性最高,吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均达到最高。（3）在150mmol·L-1NaCl胁迫下,0.05mmol·L-1SNP缓解效果最好,显著提高叶绿素含量,维持较高的光合作用,促进长春花生长和生物量积累,抗氧化酶活性也在较高水平,但是色氨酸脱羧酶活性和吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均在0.1mmol·L-1SNP达到最高。综上所述：0.1mmol·L-1SNP能够较好的缓解50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl对长春花幼苗的胁迫效应,促进生长,维持较高的生物量,0.5mmol·L-1SNP能够较好的提高50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl胁迫下长春花幼苗吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量。0.05mmol-L-1SNP能够较好的缓解150mmol-L-1NaCl对长春花幼苗的胁迫效应,0.1mmol·L-1SNP能够较好的提高生物碱含量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 縮略词
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 盐胁迫对植物的伤害
• 1.1.1 盐胁迫对植物生长的影响
• 1.1.2 盐胁迫对植物光合生理的影响
• 1.1.3 盐胁迫对叶绿素荧光动力学参数的影响
• 1.1.4 盐胁迫对植物体内活性氧代谢的影响
• 1.2 外源NO对植物耐盐性和次生代谢的影响
• 1.2.1 外源NO促进盐胁迫下植物的生长发育
• 1.2.2 外源NO改善盐胁迫下植物的光合作用
• 1.2.3 外源NO减轻盐胁迫下植物活性氧的伤害作用
• 1.2.4 外源NO维持盐胁迫下细胞渗透平衡
• 1.2.5 NO在植物次生代谢中的作用
• 1.3 长春花的基本特征及研究现状
• 1.3.1 长春花的形态特征
• 1.3.2 长春花生物碱种类
• 1.3.3 长春花生物碱合成途径
• 1.3.4 长春花生物碱合成代谢调控
• 1.3.4.1 前体饲喂对长春花生物碱合成代谢调控的影响
• 1.3.4.2 诱导子对长春花生物碱合成代谢调控的影响
• 1.3.4.3 盐胁迫对长春花生物碱合成代谢的影响
• 1.3.4.4 信号分子对长春花生物碱合成代谢调控的影响
• 1.3.5 长春花生物碱研究进展
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 第二章 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗生长和有机溶质的影响
• 2.1 试验材料、设计与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.1.3 测定方法
• 2.1.3.1 植株干、鲜重和根长的测定
• 2.1.3.2 根系活力的测定
• 2.1.3.3 可溶性糖含量测定
• 2.1.3.4 脯氨酸含量测定
• 2.1.4 数据处理统计方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗植株鲜重、干重和相对水含量的影响
• 2.2.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗根根长和茎长的影响
• 2.2.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗根系活力的影响
• 2.2.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗可溶性糖含量的影响
• 2.2.5 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗脯氨酸含量的影响
• 2.2.6 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片硫代巴比妥酸反应物含量的影响
• 2.3 讨论和结论
• 第三章 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗光合特性的影响
• 3.1 试验材料、设计与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 测定方法
• 3.1.3.1 叶绿素含量测定
• 3.1.3.2 叶绿素荧光参数测定
• 3.1.3.3 光合参数测定
• 3.1.4 数据处理统计方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗光合色素含量的影响
• 3.2.1.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶绿素a的影响
• 3.2.1.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶绿素b的影响
• 3.2.1.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗类胡萝卜素的影响
• 3.2.1.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶绿素a+叶绿素b的影响
• 3.2.1.5 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶绿素a/叶绿素b的影响
• 3.2.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶绿素荧光的影响
• 3.2.2.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗初始荧光、最大荧光和可变荧光的影响
• 3.2.2.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗最大光化学效率、和潜在光化学效率的影响
• 3.2.2.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗实际光化学效率的影响
• 3.2.2.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗光化学淬灭系数和非光化学淬灭系数的影响
• 3.2.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗光合作用的影响
• 3.2.3.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗净光合速率的影响
• 3.2.3.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗蒸腾速率的影响
• 2浓度的影响'>3.2.3.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗细胞间隙CO₂浓度的影响
• 3.2.3.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗气孔限制值的影响
• 3.2.3.5 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗水分利用效率的影响
• 3.3 讨论和结论
• 第四章 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗色氨酸脱羧酶活性和抗氧化酶活性的影响
• 4.1 试验材料、设计与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设计
• 4.1.3 测定方法
• 4.1.3.1 色氨酸脱羧酶活性测定
• 4.1.3.2 过氧化物酶活性测定
• 4.1.3.3 超氧化物歧化酶活性测定
• 4.1.3.4 过氧化氢酶活性测定
• 4.1.3.5 抗坏血酸过氧化酶活性测定
• 4.1.4 数据处理统计方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片TDC活性的影响
• 4.2.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片POD活性的影响
• 4.2.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片SOD活性的影响
• 4.2.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片CAT活性的影响
• 4.2.5 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗叶片APX活性的影响
• 4.3 讨论和结论
• 第五章 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗生物碱的影响
• 5.1 试验材料、设计与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验设计
• 5.1.3 测定方法
• 5.1.3.1 吲哚生物总碱含量测定
• 5.1.3.2 植株叶片长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量的测定
• 5.1.4 数据处理统计方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗长春质碱含量的影响
• 5.2.2 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗文多灵含量的影响
• 5.2.3 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗长春碱含量的影响
• 5.2.4 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗长春新碱含量的影响
• 5.2.5 外源NO对NaCl胁迫下长春花幼苗吲哚生物总碱含量的影响
• 5.2.6 NaCl胁迫下POD活性和TDC活性与长春花生物碱含量增加率的变化关系
• 5.3 讨论和结论
• 第六章 全文讨论和全文结论
• 6.1 全文讨论
• 6.2 全文结论
• 全文创新点
• 存在问题与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢