腐胺对UV-B辐射胁迫下不同品种青稞幼苗生理生化特征的影响

论文摘要

臭氧层变薄导致的到达地面的UV-B辐射增强对植物的影响已经引起了全社会的广泛关注,是当今学术领域研究的主要课题,而多胺已被证实在多种逆境胁迫中起重要的作用。本文以两种抗性不同的青稞品种肚里黄和昆仑十二为实验材料,探讨UV-B辐射胁迫下外源腐胺（Put）预处理对青稞幼苗叶片中相关生理指标及光合指标的影响,进而探讨外源Put对UV-B辐射胁迫下青稞幼苗损伤的缓解作用及其作用机制。研究结果如下：1.3μmol m-2 s-1的紫外强度处理24h,两个青稞品种幼苗叶片中丙二醛（MDA）含量均有明显上升,相对含水量明显下降；且肚里黄叶片中MDA含量显著高于昆仑十二,相对含水量低于昆仑十二,显示昆仑十二对UV-B辐射胁迫有更强的耐受性。2.外源Put预处理后,两个青稞品种叶片中MDA含量与单独UV-B辐射相比均下降,且肚里黄下降更多。加入外源的Put抑制剂D-Arg,可以逆转Put对UV-B辐射胁迫下MDA的降低作用,说明外源Put能够缓解UV-B辐射胁迫对青稞幼苗的损伤。进一步研究发现,Put能够促进青稞叶片中紫外吸收物质（类黄酮、花青素）的积累、提高抗氧化酶（APX、CAT、POD、SOD、GR）的活性,增加还原型谷胱甘肽（GSH）的含量,进而抑制了叶片中过氧化氢（H202）的积累,而使青稞免受UV-B胁迫引起的氧化损伤。3. Put预处理可增强UV-B辐射胁迫下青稞叶片中PS II最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ有效光化学量子产量（Yield）、光合电子传递效率（ETR）、非光化学淬灭系数（NPQ）和光化学淬灭系数（qP）,进而减轻了UV-B辐射胁迫对青稞叶片光合器官乃至光合作用的伤害。综合以上结果得出：UV-B辐射胁迫可引起两种青稞叶片的氧化损伤；外源Put通过增加叶片内紫外吸收物质含量、提高叶片内抗氧化酶活性、促进抗氧化物质累积以及提高青稞叶片光合系统的电子传递速率,增加丌放的PS II反应中心数量、增强叶片热耗散能力等方式来缓解UV-B辐射胁迫引起的氧化损伤。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 植物与UV-B辐射
• 1.1.1 UV-B辐射对植物形态与生长的影响
• 1.1.2 UV-B辐射对植物膜系统及抗氧化物酶系统的影响
• 1.1.3 UV-B辐射对植物光合系统的影响
• 1.1.3.1 UV-B辐射对光合结构的影响
• 1.1.3.2 UV-B辐射对光合色素含量的影响
• 1.1.3.3 UV-B辐射对植物叶片光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）的影响
• 1.1.3.4 UV-B辐射对植物光合系统其他组分的影响
• 1.2 植物与多胺
• 1.2.1 多胺的发现
• 1.2.2 植物中的多胺及存在形式
• 1.2.3 多胺在植物中的代谢
• 1.2.4 多胺的在植物生长发育中的作用
• 1.2.4.1 多胺与植物根系生长发育的关系
• 1.2.4.2 多胺与叶片生长发育的关系
• 1.2.4.3 多胺与植物花芽分化的关系
• 1.2.4.4 多胺与植物结实的关系
• 1.2.4.5 多胺与植物衰老的关系
• 1.2.5 多胺与植物逆境胁迫的关系
• 1.2.5.1 多胺与低温胁迫
• 1.2.5.2 多胺与盐胁迫
• 1.2.5.3 多胺与酸胁迫
• 1.2.5.4 多胺与渗透胁迫或水分胁迫
• 1.2.5.5 多胺与重金属胁迫
• 1.2.5.6 多胺与其它胁迫
• 1.3 立体依据
• 第二章 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 材料品种与来源
• 2.1.2 材料的培养
• 2.1.3 材料的处理
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 相对含水量的测定
• 2.2.2 MDA含量的测定
• 2.2.3 抗氧化酶活性的测定
• 2.2.3.1 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 2.2.3.2 超氧化物岐化酶（SOD）活性的测定
• 2.2.3.3 过氧化氢酶（CAT）活性的测定
• 2.2.3.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定
• 2O₂含量的测定'>2.2.4 H₂O₂含量的测定
• 2.2.5 谷胱甘肽含量（GSH）的测定
• 2.2.6 谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性测定
• 2.2.6.1 谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性测定
• 2.2.6.2 谷胱甘肽还原酶（GR）活性测定
• 2.2.7 类黄酮和花青索含量的测定
• 2.2.8 光合色素含量测量
• 2.2.9 叶绿素荧光动力学参数的测定
• 2.3 数据处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 UV-B辐射对青稞叶片中MDA及相对含水量的影响
• 3.2 Put对UV-B辐射胁迫下青稞幼苗叶片的保护作用
• 3.2.1 Put对UV-B辐射胁迫下青稞叶片MDA及相对含水量的影响
• 3.2.2 不同浓度的外源Put对UV-B辐射胁迫下青稞幼苗叶片中MDA及相对含水量的影响
• 3.3 不同浓度腐胺竞争型抑制剂D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片MDA及相对含水量的影响
• 3.4 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片中紫外吸收物质的影响
• 3.5 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片中过氧化氢含量的影响
• 3.6 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片中抗氧化酶活性的影响
• 3.7 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞GSH代谢的影响
• 3.7.1 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片中谷胱甘肽含量的影响
• 3.7.2 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片中GR、GPX的影响
• 3.8 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片光合系统的影响
• 3.8.1 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞叶片叶绿素及类胡萝卜素的影响 #363.8.2 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响
• 3.8.2 Ptu及D-rAg对u-VB辐射胁迫下青棵幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响
• 3.8.2.1 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青棵幼苗量子产量的影响
• 3.8.2.2 Put及D-Arg对UV-B辐射胁迫下青稞荧光淬火和相对电子传递速率的影响
• 第四章 讨论
• 4.1 UV-B辐射及Put预处理对肚里黄和昆仑十二膜系统及膜脂过氧化作用的影响
• 4.2 UV-B辐射及Put预处理对肚里黄和昆仑十二抗氧化系统的影响
• 4.2.1 对酶促抗氧化系统的影响
• 4.2.2 对非酶促抗氧化系统的影响
• 4.3 UV-B辐射及Put预处理对肚里黄和昆仑十二光合系统的影响
• 4.3.1 对光合色素的影响
• 4.3.2 对叶绿素荧光参数的影响
• 4.4 UV-B辐射及Put预处理对肚里黄和昆仑十二类黄酮和花青素含量的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢