低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺的代谢及其生理调节功能的研究

论文题目: 低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺的代谢及其生理调节功能的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 蔬菜学

作者: 汪天

导师: 郭世荣

关键词: 低氧胁迫,黄瓜,多胺,多胺氧化酶,活性氧代谢,光合作用

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以黄瓜（Cucumis sativus L.）品种津春2号为材料,采用营养液水培法,运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度,进行低氧胁迫处理,添加多胺、多胺合成抑制剂、PAO抑制剂等外源物质,研究了低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长、多胺代谢、活性氧及相关酶活性的变化以及幼苗光合作用等的生理变化,探讨了多胺在黄瓜植株适应低氧胁迫过程申的生理调节功能。主要研究结果如下: 1.营养液的低氧胁迫显著抑制了黄瓜幼苗根系的生长,1.0mg·L-1处理仅为对照(6.0～8.0mg·L-1)根系干重和鲜重的38%,并出现根系短粗畸变,造成了低氧胁迫生长障碍;低氧处理后黄瓜幼苗根系中三种内源PAs含量都明显上升,说明PAs参与了黄瓜对胁迫的适应性代谢。外源PAs对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系的生长有积极的促进作用,可减缓低氧伤害,外源Spd增加了根系中PAs含量,外源PAs的作用主要是通过Spd完成,而Put必须转化为Spd、Spm才能发挥积极的生理功能。60mg·L-1以上浓度的乙烯利不具有缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害作用,而且随外源浓度的增加有加深胁迫的趋势,乙烯利增加了体内Put的积累,抑制了Spd、Spm的合成,进一步说明Put必须转化为Spd、Spm后才能发挥积极的生理作用。 2.改进了多胺氧化酶（PAO）活性的检测方法,提高了检测产物的稳定性与重现性。提出了黄瓜幼苗根系游离态PAO最佳氧化底物和最适pH值,在此基础上,进一步确立了细胞壁结合态PAO的检测方法。对黄瓜幼苗根系细胞壁结合态PAO的灵敏性、pH值范围、底物依赖性以及取样部位进行了研究。发现黄瓜幼苗根系细胞壁结合态与游离态PAO活性变化具有一定的相关性（r2=0.8815）,PAO活性绝大部分定位于细胞壁上。外源Spd和PAO抑制剂增加了低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中的PAS含量,减缓了低氧伤害;PAO在低氧胁迫的3～4天开始高于对照,细胞壁结合态PAO比游离态PAO活性高8.54～13.17倍,但两者变化趋势基本一致（r2=0.8569～0.8992）。低氧处理后黄瓜幼苗根系中的H2O2含量迅速积累,PAO活性的提高导致产生H2O2,并积累,对低氧下黄瓜幼苗根系的生长

论文目录:

缩略词表

摘要

ABSTRACT

引言

第一章文献综述

第一节植物低氧胁迫的研究与进展

1．低氧胁迫对植物生长的影响及植株形态的适应性变化

2．低氧胁迫对植物水分、养分吸收的影响与植物的适应性调节

3．低氧胁迫对植物呼吸代谢途径的影响与植物的代谢适应

4．低氧胁迫对植物激素代谢的影响与植物的适应性调节

5．低氧胁迫对植物体内氧化系统的影响与抗氧化系统的建立

6．低氧胁迫对植物体内蛋白质合成的影响与适应性蛋白的生成

7．低氧胁迫过程中植物体内基因表达及信号传导

8．展望

第二节多胺的生理代谢与在环境胁迫中的作用

1．多胺的代谢

1．1 多胺的生物合成

1．2 多胺的分解

2．多胺的生理功能与作用机制

2．1 多聚阳离子的特性及作用机制

2．2 多胺对氧自由基的清除作用

2．3 多胺与植物激素的相互作用

3．多胺与植物的抗逆作用

3．1 酸胁迫

3．2 盐类胁迫

3．3 低氧胁迫

3．4 高温、干旱胁迫

3．5 低温胁迫

3．6 病菌胁迫

第二章低氧胁迫下黄瓜幼苗的生长及多胺代谢的变化

第一节低氧胁迫对黄瓜幼苗生长及内源多胺含量的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的影响

2．2 低氧胁迫对黄瓜幼苗内源多胺含量的影响

3．讨论与结论

第二节外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长及内源多胺含量的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

2．2 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系内源多胺含量的影响

3．讨论与结论

第三节外源乙烯利对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长及内源多胺含量的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 外源乙烯利对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长的影响

2．2 外源乙烯利对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系内源多胺含量的影响

3．讨论与结论

本章小结

第三章低氧胁迫下黄瓜幼苗根系PAO代谢的变化

第一节 PAO检测方法的改进及营养液栽培黄瓜幼苗根系中PAO特性

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 PAO测定方法的改进

2．2 黄瓜幼苗根系中游离态PAO特性

2．3 黄瓜幼苗根系中细胞壁结合态PAO特性

2．4 黄瓜幼苗根系中游离态PAO与细胞壁结合态PAO的相关性

3．讨论与结论

第二节低氧胁迫下黄瓜幼苗根系PAO的变化及作用

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 黄瓜幼苗根系PAO活性的动态变化

2．2 PAO与黄瓜幼苗根系的生长

2．3 PAO与黄瓜幼苗根系多胺含量的动态变化

2．4 PAO与黄瓜幼苗根系H_2O_2含量的动态变化

3．讨论与结论

本章小结

第四章外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧代谢的影响

第一节外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系MDA含量的影响

2．2 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧含量的影响

2．3 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系保护酶活性变化的影响

3．讨论与结论

第二节外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系细胞质膜、液泡膜ATP酶和磷酸酶活性的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 外源多胺对低氧胁迫下根系质膜H~+-ATP酶活性的影响

2．2 外源多胺对低氧胁迫下根系液泡膜H~+-ATP酶活性的影响

2．3 外源多胺对低氧胁迫下根系液泡膜焦磷酸酶活性的影响

3．讨论与结论

本章小结

第五章外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光的影响

第一节外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 黄瓜幼苗的光合速率对光量子通量密度(PFD)的响应

2．2 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合速率(Pn)的影响

2．3 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗气孔导度(Gs)的影响

2．4 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗蒸腾速率(Tr)的影响

2．5 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗胞间CO_2浓度(Ci)的影响

2．6 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗量子效率的影响

2．7 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗羧化效率的影响

3．讨论与结论

第二节外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光的影响

1．材料与方法

2．结果与分析

2．1 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素含量的影响

2．2 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素初始荧光的动态变化的影响

2．3 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素原初光能转化效率动态变化的影响

2．4 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素实际光能转化效率动态变化的影响

2．5 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素光化学猝灭动态变化的影响

2．6 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素非光化学猝灭动态变化的影响

2．7 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数平均值的影响

3．讨论与结论

本章小结

全文讨论

全文结论

本研究创新点

参考文献

读博期间发表及投稿论文

致谢

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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