柑橘应答低温胁迫的生理生化变化

论文摘要

周期性的柑橘冻害使得抗寒品种选育和抗寒机理研究成为各柑橘生产国主要研究内容。近年有关柑橘离体与质体的抗寒研究成为热点。本研究包括以枳（Poncirustrifoliata Raf.）和纽荷尔（C.sinensis Osbeck）新梢为试材,比较低温处理和低温后恢复生长4d细胞膜伤害率,POD、CAT活性和MDA含量。和以桠柑组培苗为材料,研究外源ABA对生长期桠柑叶片生物膜、抗氧化物酶、MDA的影响,并通过SDS-PAGE电泳技术研究低温胁迫下ABA诱导特异蛋白表达的差异。主要研究结果如下:（1）低温处理和对照条件下,细胞膜伤害率、自由基生成速率、丙二醛含量,枳均明显低于纽荷尔。4℃下经ABA预处理的叶片电导率低于未经ABA预处理的,但两者均不表现冻害;（2） POD、CAT活性低温处理后枳的保护酶活性较纽荷尔增加,说明枳主动调节适应低温环境的能力强。低温处理恢复生长4d枳和纽荷尔的保护酶活性变化规律基本一致,即POD活性的变化幅度最大,CAT较小,说明POD对低温更敏感。（3）MDA含量及SDS-PAGE检测低温下,三个处理的MDA积累加剧,同时MDA含量下降最大（7d）时也是POD活性最大时期。这与低温下酶活性上升和器官受害是相对应的。4℃下MDA含量增加最多、增幅最大,ABA处理最小,说明经ABA预处理后细胞膜保护系统活性提高。进一步说明施加ABA提高桠柑苗抗寒性。SDS-PAGE检测结果表明,4℃下,对照和处理的蛋白谱带数量均增加,表达均增强,ABA预处理的蛋白表达量最强。40.5kDa多肽在ABA预处理和低温处理均上调表达,而且ABA预处理其表达提前,表明这条多肽属于低温和ABA两种处理均可诱导的类型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表（ABBREVIATION）
• 第一章 前言
• 1 课题的提出
• 2 植物对低温胁迫响应的生理和分子机制的研究进展
• 2.1 植物膜系统与低温胁迫
• 2.2 植物体内细胞抗氧化能力与低温胁迫
• 2.3 植物逆境蛋白与低温胁迫
• 3 抗寒研究中基因工程进展
• 4 外源化学物质提高植物抗寒性的研究进展
• 5 ABA对植物响应低温胁迫的研究进展
• 5.1 ABA提高植物的抗低温能力
• 5.2 ABA提高植物抗寒力的作用机制
• 5.2.1 ABA的信号转导
• 5.2.2 基因和蛋白表达调控
• 6 本研究的主要目的与意义
• 第二章 枳和纽荷尔在低温下生理生化变化的差异
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 低温处理
• 1.3 生化指标分析
• 1.3.1 外渗电导率的测定
• 1.3.2 POD和CAT活性及MDA含量的测定
• 2-)含量的测定'>1.3.3 自由基(O^2-)含量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 低温下枳与纽荷尔叶片电解质渗出率的差异
• 2.2 低温下枳与纽荷尔叶片中POD和CAT活性变化的差异
• 2.2.1 25℃-4℃处理不同时间柑橘叶片中POD活性的变化
• 2.2.2 4℃-25℃处理不同时间柑橘叶片中POD活性的变化
• 2.2.3 25℃-4℃处理不同时间柑橘叶片中CAT活性的变化
• 2.2.4 4℃-25℃处理不同时间柑橘叶片中CAT活性的变化
• 2.3 低温下枳与纽荷尔叶片中自由基生成速率的差异
• 2.4 低温下枳与纽荷尔叶片中MDA含量的差异
• 2.4.1 25℃-4℃处理不同时间柑橘叶片中MDA含量
• 2.4.2 4℃-25℃处理不同时间柑橘叶片中MDA含量
• 3 讨论
• 3.1 枳和纽荷尔对低温胁迫的叶片伤害的差异
• 3.2 枳和纽荷尔低温胁迫下活性氧清除能力的差异
• 3.3 能量代谢与柑橘抗寒性
• 第三章 外源ABA对椪柑幼苗应答低温生理生化变化的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 ABA处理
• 1.3 低温处理
• 1.4 生化指标分析
• 1.4.1 外渗电导率的测定
• 1.4.2 POD和CAT活性及MDA含量的测定
• 1.5 蛋白电泳分析
• 1.5.1 材料
• 1.5.2 蛋白电泳方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源ABA对低温下椪柑叶片电解质渗出率的影响
• 2.2 外源ABA对低温下椪柑幼苗保护酶活性的影响
• 2.3 外源ABA对低温下椪柑幼苗MDA含量的影响
• 2.4 SDS-PAGE凝胶浓度的确定
• 2.5 ABA处理的椪柑幼苗低温下的SDS-PAGE蛋白电泳图谱
• 3 讨论
• 3.1 ABA对低温下柑橘叶片电解质渗出率的影响
• 3.2 ABA对低温下椪柑叶片POD、CAT活性及MDA含量的影响
• 3.3 特异蛋白产生与柑橘抗寒性
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录:课题资助项目