外源一氧化氮对核桃幼苗抗旱性的影响

论文摘要

用不同浓度的一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)预处理一年生核桃(Juglans regia L.)幼苗,采用生理生化方法,初步探讨了外源NO提高核桃干旱胁迫下抗性的作用和机制。试验结果表明:1)外源NO处理降低了干旱胁迫下核桃幼苗质膜相对透性及膜脂过氧化产物丙二醛的积累;3 d的恢复生长后,SNP处理组质膜相对透性及丙二醛含量恢复较对照苗快。其中500μmol/L的SNP处理对细胞膜保护作用最为显著(P<0.05)。2)干旱胁迫初期核桃叶片中SOD、CAT活性显著提高,是核桃幼苗对干旱胁迫的一种自身适应和调节的能力。随着胁迫程度的加深,核桃叶片中SOD、CAT活性迅速降低。外源NO处理可以提高干旱胁迫下一年生核桃叶片SOD和CAT的活性,并能维持在较高的水平上。幼苗恢复正常生长以后,外源NO处理的幼苗细胞膜透性和膜保护酶活性恢复较对照快。说明外源NO处理的核桃幼苗,受干旱胁迫损伤较轻,细胞膜的修复较快,其中以SNP500μmol/L处理的幼苗效果显著(P<0.05)。3)外源NO可显著诱导干旱胁迫下脯氨酸、可溶性糖的积累(P<0.05)。幼苗恢复正常生长以后,干旱对照苗的脯氨酸及可溶性糖含量接近正常生长对照苗,而SNP处理组的则要显著高于正常生长对照苗,其中SNP 500μmol/L处理的苗差异最为明显。4)干旱胁迫显著降低核桃叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和光系统II光合电子传递量子效率(ΦPS II ); NO处理提高了干旱胁迫下核桃幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Tr、Gs以及叶绿素荧光参数ΦPS II、Fv/Fm、qP和NPQ。干旱胁迫使核桃叶片胞间CO2浓度(Ci)先下降后升高,NO处理叶片的Ci值持续下降,但降幅不大。说明NO参与调节植物的光合作用,可抑制胁迫下光系统损伤,增强核桃幼苗的抗性。

论文目录

• 符号说明
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• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 果树对水分逆境的胁迫响应
• 1.1.1 叶片形态和解剖结构对水分胁迫的反应和适应性
• 1.1.2 渗透调节作用
• 1.1.3 光合作用
• 1.1.4 自由基积累与膜脂过氧化
• 1.1.5 抗氧化防御系统
• 1.2 植物一氧化氮（NO）研究进展
• 1.2.1 NO 的发现及理化性质
• 1.2.2 植物体内NO 的来源
• 1.2.3 NO 的生理功能
• 1.2.4 NO 提高植物抗逆性研究进展
• 1.3 研究目的及意义
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 处理方法
• 2.3 测定项目与实验方法
• 3 结果与分析
• 3.1 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片叶绿素含量的影响
• 3.2 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片光合参数的影响
• 3.2.1 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片净光合速率（Pn）的影响
• 3.2.2 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片净蒸腾速率（Tr）的影响
• 3.2.3 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片气孔导度（Gs）的影响
• 2 浓度（Ci）的影响'>3.2.4 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片胞间CO₂浓度（Ci）的影响
• 3.3 外源NO 对水分胁迫下核桃叶片荧光参数的影响
• 3.3.1 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片荧光参数Fv/Fm 的影响
• 3.3.2 外源NO 干旱胁迫下对核桃叶片荧光参数ΦPSⅡ的影响
• 3.3.3 外源NO 干旱胁迫下对核桃叶片荧光参数qP 的影响
• 3.3.4 外源NO 对干旱胁迫下核桃叶片荧光参数NPQ 的影响
• 3.4 外源 NO 对干旱胁迫下核桃幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用
• 3.4.1 外源NO 对干旱胁迫下核桃幼苗叶片质膜相对透性及膜脂过氧化的影响
• 3.4.2 外源NO 对干旱胁迫下核桃幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3.4.3 复水后第3 天核桃叶片内质膜相对透性、丙二醛含量及各种保护酶活性的变化
• 3.5 外源NO 调节干旱胁迫下核桃幼苗渗透调节物质代谢
• 4 讨论
• 4.1 外源NO 对干旱胁迫下核桃幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用
• 4.2 外源 NO 调节干旱胁迫下核桃幼苗叶片渗透调节物质代谢
• 4.3 外源NO 促进干旱胁迫下核桃幼苗叶片光合作用的提高
• 4.3.1 外源 NO 对干旱胁迫下核桃叶片光合参数的影响
• 4.3.2 外源 NO 对干旱胁迫下核桃叶片叶绿素含量的影响
• 4.3.3 外源 NO 对干旱胁迫下核桃叶片荧光参数的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文