检索结果-南通市图书馆

作者：薛忠财山东农业大学

学位级别：硕士

盐胁迫是影响植物生长的重要因素之一,因此阐明植物的抗盐机制对于选育抗盐品种和改良作物品质具有重要意义。本实验以抗盐性较强的东营野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc. ZYD 03262）和广泛栽培的山东栽培大豆(Glycine max （L.）... 详细信息

盐胁迫是影响植物生长的重要因素之一,因此阐明植物的抗盐机制对于选育抗盐品种和改良作物品质具有重要意义。本实验以抗盐性较强的东营野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc. ZYD 03262）和广泛栽培的山东栽培大豆(Glycine max （L.） Merr.山宁11号)为实验材料,研究了两种大豆对不同浓度NaCl（0,100,200mM）处理的响应,从光合作用、光能利用效率、抗氧化酶活性、离子分布等角度,探讨了东营野生大豆的耐盐机理,为利用野生大豆资源提高栽培大豆抗盐能力提供理论依据。结果表明:经过不同浓度NaCl处理15天后,两种大豆植株生长均受到抑制,叶片的叶绿素含量（Chl ab）,相对含水量（RWC）,光合速率（Pn）,实际光化学效率（ΦPSII）都明显降低,然而NaCl处理对栽培大豆的抑制作用显著大于野生大豆;野生大豆叶片中的Na含量、Na/K值都显著低于栽培大豆,但野生大豆根中的Na含量却明显高于栽培大豆。虽然野生大豆在NaCl处理下能够维持较高的光合能力,但是野生大豆所具有的这种抗盐能力是由于叶片光合机构本身具有较强的抗盐性,还是由于植株的根、茎部具有较强的离子选择性有关。因此为了排除根和茎中相关机制的影响,我们用不同浓度的NaCl溶液直接处理两种大豆离体叶片。结果表明当用100和200mM NaCl溶液处理两种大豆的离体叶片时,野生大豆的PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、ΦPSII、单位面积有活性反应中心的数目（RC/CSo）和光化学性能指数（PI）下降幅度却显著大于栽培大豆;同时,野生大豆叶片中的Na含量也显著高于栽培大豆。通过分析NaCl处理后野生大豆和栽培大豆叶片的光合能力（Pn、Fv/Fm、ΦPSII）与叶片中Na含量的关系,我们可以看出无论是植株还是离体叶片,叶片中Na的含量对野生大豆伤害要显著大于对栽培大豆的伤害。非损伤微测技术（NMT）的测定结果表明,经过NaCl处理后,栽培大豆根部具有比野生大豆更明显的Na外排现象,但是野生大豆叶片中Na的外排更为显著。另外,抗氧化酶活性的分析表明,野生大豆叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）活性在经过不同浓度NaCl处理后显著增加,而栽培大豆在经过NaCl处理后叶片中SOD的活性增加,APX、CAT活性下降。与栽培大豆相比,野生大豆在根部积累了更多的Na,同时能够选择性地吸收更多K,有利于维持细胞的渗透势,保持植株对水分的吸收,有效缓解了渗透胁迫对植株生长的影响。另外,野生大豆可以通过提高抗氧化酶活性有效地消除过量的活性氧,避免了活性氧对光系统和光合碳同化过程中多种酶的伤害,为保护光合机构,维持较高的光合能力提供了条件。野生大豆叶片光合机构并不比栽培大豆更抗盐,但是由于野生大豆利用相关的选择和转运机制有效地降低了叶片中Na含量,保护叶片的光合机构免受Na的伤害,维持较高的光合能力,保证其在盐渍条件下的正常生长,这是野生大豆抗盐的一种主要机制。

关键词：盐野生大豆栽培大豆光合作用 Na+含量抗氧化酶活性耐盐机制

黑暗—水淹处理对植物叶片光合机构的伤害机制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

黑暗—水淹处理对植物叶片光合机构的伤害机制

作者：樊杏利山东农业大学

学位级别：硕士

水淹是植物在自然界经常遭受的一种非生物逆境,它严重限制了植物的生长和存活。农业生产中,水淹会导致农作物生长受抑,产量大幅下降,严重时甚至导致植物死亡。研究表明水淹胁迫下,植物生长受抑主要与植物叶片光合作用受抑,光抑制加重有... 详细信息

水淹是植物在自然界经常遭受的一种非生物逆境,它严重限制了植物的生长和存活。农业生产中,水淹会导致农作物生长受抑,产量大幅下降,严重时甚至导致植物死亡。研究表明水淹胁迫下,植物生长受抑主要与植物叶片光合作用受抑,光抑制加重有关。水淹胁迫下植物光合作用及光化学效率的变化已被广泛研究,大多研究均集中在三个方面：一是由于土壤水淹后,由于氧气水平降低,导致根部对水分和营养物质的吸收能力降低;二是由于土壤长期水淹造成植物根部缺氧,缺氧的根部会产生一些有害代谢产物以及其他信号物质如ABA和乙烯等,运输至地上部,造成叶片气孔关闭和叶片早衰;三是在有光存在的条件下,由于水中的气体交换较少,水中CO2含量较低,光合碳同化受抑,造成过剩激发能增加,导致活性氧积累从而引发光抑制。然而,当植物的叶片受到水淹胁迫时,水淹本身是否会直接伤害叶片光合机构,至今为止尚未见报道。本文采用离体植物叶片,在完全黑暗条件下进行水淹处理,从而排除了根部信号和光照产生的过剩激发能对叶片光合机构的影响,以此探究叶片水淹过程中,水淹本身对叶片光合机构的影响及具体机制。主要结果如下：(1)在室温条件下对叶片进行黑暗-水淹处理后,叶片的光合速率及最大光化学效率均显著下降,这说明,单纯的水淹处理能够伤害叶片光合机构,使叶片光化学活性降低。我们认为这是一种不同于光抑制,但是类似于光抑制的现象。(2)离体叶片在黑暗水淹处理过程中伴随着OJIP曲线的J(2ms)、K(300μs)、L点(100～120μs)相对可变荧光的增加,单位面积反应中心数目RC/CSm、PSII最大光化学效率Fv/Fm、电子传递到QA以下的效率To以及PSI复合体活性的下降,这表明黑暗水淹处理过程中,PSII供体侧、反应中心、受体侧活性受抑,PSII复合体稳定性下降,同时,PSI活性也受到抑制。(3)与传统强光诱导的光抑制相似,黑暗-水淹处理过程中,PSII核心蛋白D1蛋白的含量下降。此外,PSI复合体核心蛋白PsaA含量也发生下降。(4)在不同温度(15℃、25℃和35℃)下对叶片进行黑暗-水淹处理后,叶片光化学活性的下降随温度的升高而加剧,同时,水中含氧量的也呈现相同的变化。另外,在黑暗-水淹处理同时向水中通入空气时,叶片光化学活性则保持不变;而将叶片以湿布包裹置于N2环境中以排除水的物理侵蚀作用时,叶片光合机构仍然发生伤害;黑暗-水淹处理之后向水中通入空气,叶片光合机构伤害得到恢复,而通入N2则不能恢复黑暗-水淹对光合机构伤害。此外,黑暗-水淹处理过程中,叶片叶绿素含量保持不变,叶片中H202含量并未大量增加。这就说明,黑暗-水淹处理对叶片光合机构的伤害并不是由于叶片衰老或活性氧的过量积累所导致,而是由于水中的缺氧环境造成的。本研究证明了植物叶片在受到水淹胁迫时,除了根部信号以及过剩激发能对叶片光合机构的影响外,水淹本身也会对光合机构造成伤害,且这种伤害是由水中的缺氧环境所导致的,也就是说,当叶片受到水淹胁迫时,水中的缺氧环境可以直接伤害叶片光合机构。

关键词：黑暗-水淹光合机构光化学活性 PSⅡ PSI D1蛋白

逆境条件下小麦紫黄质脱环氧化酶活性及其与叶黄素循环热耗散关系的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

逆境条件下小麦紫黄质脱环氧化酶活性及其与叶黄素循环热耗散关系...

作者：陈玮山东农业大学

学位级别：硕士

以小麦为试验材料，研究了紫黄质脱环氧化酶（VDE）的催化特性，以及不同光氧化抗性的小麦品种在强光和弱光下的VDE活性。测定了不同胁迫条件下VDE的活性、叶黄素循环的色素组成（(A+Z)/(V+A+Z)）及非光化学猝灭（NPQ）及其组分qE和qI... 详细信息

以小麦为试验材料，研究了紫黄质脱环氧化酶（VDE）的催化特性，以及不同光氧化抗性的小麦品种在强光和弱光下的VDE活性。测定了不同胁迫条件下VDE的活性、叶黄素循环的色素组成（(A+Z)/(V+A+Z)）及非光化学猝灭（NPQ）及其组分qE和qI的变化，研究不同胁迫条件下依赖叶黄素循环的热耗散在光破坏防御中作用的大小，并着重研究了体外测定的VDE活性能否能反映植物体内叶黄素循环的热耗散能力。研究结果简要总结如下：一、建立了体外VDE活性的测定方法二、研究了影响VDE酶促反应的因素底物紫黄质（V）的浓度对反应速度的影响符合三级反应规律，V在441nm处的光吸收值大于2时，再增加底物的浓度对反应速度基本无影响;温度对反应速度的影响符合“钟形”曲线，最适温为30℃;反应速度随反应体系中抑制剂二硫苏糖醇（DTT）浓度的增加而降低，当DTT的浓度为2mM时，反应基本停止;pH值对VDE活性的影响亦呈“钟形”曲线，最适pH值随抗坏血酸（ASA）浓度的增加而增加，而

关键词：小麦叶黄素循环紫黄质脱环氧化酶光破坏防御交叉胁迫

外源Ca～（2+）对盐胁迫玉米叶片光抑制的缓解效应

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

外源Ca～（2+）对盐胁迫玉米叶片光抑制的缓解效应

作者：张乃华山东农业大学

学位级别：硕士

本文以鲁玉 14 号玉米(Zea mays *** 14)为材料,采用溶液培养幼苗、NaCl 模拟盐胁迫条件,通过对光合作用、叶绿素荧光、叶片水势、渗透势、脯氨酸含量、可溶性糖含量、活性氧含量、抗氧化酶活性及色素含量的分析,研究了外施 Ca2 在盐胁... 详细信息

本文以鲁玉 14 号玉米(Zea mays *** 14)为材料,采用溶液培养幼苗、NaCl 模拟盐胁迫条件,通过对光合作用、叶绿素荧光、叶片水势、渗透势、脯氨酸含量、可溶性糖含量、活性氧含量、抗氧化酶活性及色素含量的分析,研究了外施 Ca2 在盐胁迫中的可能作用,并对 Ca2 的可能 + +作用机制进行了探讨,主要结果如下: 1 不同盐胁迫程度下 Ca2+有不同的作用 ⑴ 轻度盐胁迫(小于或等于 50mmol·L-1 NaCl 处理)对玉米几乎没有伤害,外施 Ca2+反而起盐胁迫的作用。 ⑵ 中度盐胁迫(100mmol·L-1 、150mmol·L-1 、200mmol·L-1 NaCl处理)对玉米造成轻微的可逆伤害,外施 Ca2+ 对这种伤害有部分缓解作用,而且不同浓度的 Ca2+ 缓解程度不同,8mmol·L-1的 Ca2+ 对盐胁迫的缓解程度最大,2mmol·L-1和 16mmol·L-1的 Ca2+ 对盐胁迫的缓解程度相差不多,但 Ca2+ 浓度大于 32mmol·L-1时反而起到盐胁迫的作用。 ⑶ 重度盐胁迫(300mmol·L-1 、400mmol·L-1 NaCl 处理)对玉米造成不可逆伤害,任何浓度的 Ca2+ 都不起缓解作用反而增强盐害。 2 不同盐胁迫时期 Ca2+有不同的作用不同盐胁迫时期 Ca2+ 的作用也不同,胁迫前期 Ca2+ 对 NaCl 胁迫起缓解作用,胁迫后期 Ca2+ 不起缓解作用。 3 Ca2+具有缓解 NaCl 胁迫引起玉米光合能力下降的作用 ⑴ 正常生长条件下,外施 Ca2+ 对水势和渗透势的影响不明显,但在盐胁迫条件下,外施 Ca2+ 能显著降低叶片的水势和渗透势。 ⑵ 外施 Ca2+可抑制正常生长条件下的气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn),但是在盐胁迫条件下,外施 Ca2+却没有降低玉米叶片的气孔导度和净光合速率,反而起促进作用。 ⑶ 正常生长条件下外施 Ca2+促进了 Mehler 反应,但是并不能有效地促进热耗散。但在盐胁迫条件下,外施 Ca2+后 Mehler 反应的加强可以促进热耗散而有利于过剩光合电子的消耗,从而避免电子传递链的过度还原。 ⑷ 盐胁迫下 Mehler 反应的增强,必然产生更多的活性氧,活性氧清 1

关键词：玉米 Ca2+ 光抑制缓解效应

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氧苯酮伤害黄瓜植株的生理机制研究

氧苯酮伤害黄瓜植株的生理机制研究

作者：钟昕山东农业大学

学位级别：硕士

氧苯酮(Oxybenzone),简称OBZ或BP-3,作为一种紫外线的吸收剂,被广泛地添加在化学防晒霜中。目前,氧苯酮对生态系统造成的伤害作用已经受到了广泛关注,已有大量的研究证明氧苯酮对水生浮游植物、珊瑚、动物与人体有毒。本试验以‘津优35... 详细信息

氧苯酮(Oxybenzone),简称OBZ或BP-3,作为一种紫外线的吸收剂,被广泛地添加在化学防晒霜中。目前,氧苯酮对生态系统造成的伤害作用已经受到了广泛关注,已有大量的研究证明氧苯酮对水生浮游植物、珊瑚、动物与人体有毒。本试验以‘津优35号’黄瓜为试材,首次通过气体交换技术、叶绿素荧光技术、820nm反射技术、电子传递测定等技术探究了氧苯酮对于高等植物黄瓜叶片光合与呼吸作用的抑制机理以及不同浓度氧苯酮的抑制效应。主要研究结果如下:1.高等植物(黄瓜)的根系可以吸收土壤中的固体氧苯酮颗粒,进而对黄瓜植株的光合速率、气孔导度、呼吸速率、羧化效率、RuBP最大再生速率、叶绿素含量等产生明显的抑制作用,最终表现为抑制黄瓜植株的正常生长。2.氧苯酮可以直接抑制黄瓜叶片叶绿体的光合电子传递(PET),低至0.228 mg·L(相当于1μM)的氧苯酮悬浮液就可以对光合电子传递产生明显抑制,在较高的氧苯酮悬浮液(45.6 mg·L)处理下,黄瓜的光合电子传递几乎被完全抑制。叶绿素荧光和820nm反射曲线的联合分析表明,氧苯酮在光合电子传递链中严重抑制了电子从Q向下游的电子传递,限制了光系统I(PSI)反应中心的还原。对于叶绿体中PSI和光系统II(PSII)的光合电子传递的分段测定表明,氧苯酮对PSII和PSI的光合电子传递均无单独抑制作用,但对从PSII到PSI的整个线性电子传递链有严重的抑制作用。基于电子传递原理,我们证实了氧苯酮对光合电子传递的抑制是由于氧苯酮对于PSI和PSII之间质体醌(PQs)和/或Cyt bf复合体的抑制所致。氧苯酮对于黄瓜光合电子传递的抑制,导致光反应产生的ATP与NADPH不足,无法为暗反应提供充足的同化力,限制了暗反应(卡尔文-本森循环)速率以及整个光合速率。3.氧苯酮也可以直接抑制黄瓜叶片线粒体的呼吸电子传递(RET),低至0.228mg·L(相当于1μM)的氧苯酮悬浮液就可以对呼吸电子传递产生明显抑制。氧苯酮对呼吸电子传递的抑制进一步限制了ATP的生成,无法给细胞内一系列生命活动和各种代谢反应提供足够的能量,限制了植物体合成诸如蛋白质和核酸等重要有机大分子的过程。4.氧苯酮对于植株光合与呼吸作用的共同抑制都会造成植物体内过剩激发能大量积累、进而导致活性氧(ROS)的大量产生。ROS的积累可以破坏细胞中的蛋白质、DNA、脂质以及细胞膜的结构与功能,导致各种代谢过程紊乱。干扰植物体细胞内的正常代谢,甚至会导致植物体死亡。在光下,由于光合电子传递的抑制,植物体内活性氧含量大幅度上升,这两者共同导致了植物光抑制现象的产生,因此,在光下,氧苯酮处理会进一步加重对植物的伤害。5.氧苯酮对于光合与呼吸电子传递的抑制是其对于植物体的直接伤害,而对于这两者的抑制导致的能量产生不足以及活性氧的过量积累是氧苯酮对于植物体的次生伤害。因此,氧苯酮作为农业的潜在污染,其对于农业栽培植物的伤害应该引起人们的广泛重视,缓解氧苯酮污染的有效措施亟待发现。

关键词：黄瓜氧苯酮叶绿素荧光光合作用呼吸作用电子传递 ROS

黄瓜叶片线粒体交替氧化酶途径在不同光温条件下介导的光破坏防御作用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

黄瓜叶片线粒体交替氧化酶途径在不同光温条件下介导的光破坏防御...

作者：孟祥龙山东农业大学

学位级别：硕士

光是植物所必须的，但是当植物吸收的光能超过叶片碳同化所需要的光能时就会产生过剩光能，导致光抑制的发生。在自然条件下光抑制的发生是不可避免的，因此在长期的进化过程中，植物进化出了一系列的光破坏防御机制缓解过剩光能对光合... 详细信息

光是植物所必须的，但是当植物吸收的光能超过叶片碳同化所需要的光能时就会产生过剩光能，导致光抑制的发生。在自然条件下光抑制的发生是不可避免的，因此在长期的进化过程中，植物进化出了一系列的光破坏防御机制缓解过剩光能对光合作用的抑制作用，例如环式电子传递、光呼吸、热耗散、水-水循环以及活性氧清除系统等。这些叶绿体内的光破坏防御机制已经被广泛深入研究，而对于叶绿体外的光破坏防御机制目前尚未有人探讨。随着研究的深入，人们发现在强光下叶绿体内的过剩还原力会通过多种途径从叶绿体内输出，并在其它的细胞器或细胞质被中氧化耗散。最新的研究表明，在强光条件下植物叶片AOX途径活性会大幅上调，人们推测这是因为强光下植物叶片叶绿体内过剩还原力转运至线粒体，而线粒体内还原力NADH的过量积累激活了AOX途径，进而加速了线粒体内过剩还原力的消耗，加速了叶绿体内过剩还原力的输出，间接缓解了强光下植物叶片的光抑制。自然条件下，植物不可避免的会遭受逆境胁迫，例如高温或低温等。叶绿体在低温或高温下非常脆弱，很容易受到伤害。而低温或高温下叶绿体内的光破坏防御机制容易受到温度影响而丧失保护功能，因此叶绿体外的光破坏防御作用在此时可能具有更明显的光破坏防御作用。然而，目前为止仍然没有直接的数据证明AOX途径在不同温度光照条件下也起到光破坏防御作用。因此，本研究系统地研究了常温、低温和高温光照条件下黄瓜（Cucumis sativus L. cv.）叶片AOX途径的光破坏防御作用及其相关的作用机理，同时对不同温度对AOX途径的影响进行了细致的探讨。具体的结果如下：（1）在弱光（200μmol photons m-2s-1）下，SHAM处理后黄瓜叶片Fv/Fm并没有显著变化，但是光系统II的实际光化学效率(ΦPSII)、光合线性电子传递速率(ETR)均显著性下降，非还原性QB反应中心显著性升高，这表明即使在弱光下AOX途径受抑后也会导致光抑制的加重。而在强光下（1000μmol photons m-2s-1）抑制AOX途径后，黄瓜叶片Fv/Fm，ΦPSII、ETR均显著性下降，并且下降程度大于弱光下的下降程度，这表明AOX途径受抑后光合电子传递链受到了明显的反馈抑制作用。为了进一步探讨AOX途径受抑后的伤害位点，分别测定了强光和弱光处理后的OJIP曲线，并对其进行了O点到P点标准化，结果表明无论在强光还是弱光下J点均显著升高，这说明无论在强光还是弱光下下AOX途径受抑后都会导致QA向QB的电子传递受阻。结合JIP-test分析表明AOX途径受抑虽然不会影响单位叶面积吸收的光能，但是单位反应中心吸收的光能和单位反应中心捕获的光能均显著上升，这表明AOX途径虽然不会影响叶片内光能的吸收，但是可能会影响单位有活性反应中心的数目。另外，弱光下AOX途径受抑后，导致了活性氧清除机制以及NPQ的上调，避免了活性氧的过量积累，部分缓解了黄瓜叶片光抑制。而在强光下，AOX途径受抑导致了黄瓜叶片更严重的光抑制，而此时活性氧清除机制以及NPQ的上调不足以缓解因AOX受抑而导致的活性氧过量积累。上述结果表明，不论在强光还是弱光下，AOX途径在黄瓜叶片光破坏防御过程中都起到重要作用，而且在强光下，AOX途径对叶片的光破坏防御机制是叶绿体内其他光破坏防御途径所不能代替的。（2）高温（40℃或45℃）下AOX途径活性显著高于常温（25℃）下AOX途径活性，而低温（4℃或10℃）下AOX途径活性显著下降。高温下，SHAM处理后Fv/Fm显著下降，并且随着温度的升高，Fv/Fm下降程度逐渐增大;而在低温下，SHAM处理后Fv/Fm并无显著变化，这表明高温下AOX途径受抑后加重了光抑制，而低温下AOX途径受抑对光抑制无显著影响。高温下SHAM处理后，黄瓜叶片OJIP曲线P点显著下降而J点显著升高;而在低温下抑制AOX途径后OJIP曲线无明显变化。JIP-test分析表明，高温下SHAM处理后1-VJ显著下降，而低温下SHAM处理后1-VJ无显著变化。高温下SHAM处理后，ETR显著下降，而1-qP显著升高;低温下SHAM处理后ETR无明显变化。上述结果表明，高温下AOX途径受抑后叶片激发压增大造成反应中心失活，导致光合电子传递链中QA向QB的电子传递明显受阻，进而造成了光合线性电子传递速率下降。而低温下AOX活性的显著下降限制了其对光合电子传递链的保护作用。综上所述，AOX途径在高温比低温下具有更重要的光破坏防御作用。（3）常温强光和弱光下AOX途径的光破坏防御作用受抑后，依赖于NADP的苹果酸脱氢酶以及依赖于NAD的苹果酸脱氢酶的活性均显著下降，这表明在常温光照条件下AOX途径的光破坏防御作用依赖于“苹果酸-草酰乙酸”穿梭途径。然而这两种酶的变化程度与光抑制的变化程

关键词：交替氧化酶光抑制光合电子传递链光呼吸黄瓜

盐胁迫下高粱新生叶片结构和光合特性的系统调控研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

盐胁迫下高粱新生叶片结构和光合特性的系统调控研究

作者：王鑫山东农业大学

学位级别：硕士

本文以C植物高粱为试验材料,通过对叶片气体交换、叶绿素荧光、叶片解剖结构、超微结构、可溶性糖等分析,探讨了高粱叶片发育及光合特性的系统调控及可能机制。结果表明:1.与全日照处理（A）相比,幼叶遮荫处理（YS）植株的新生叶片上下... 详细信息

本文以C植物高粱为试验材料,通过对叶片气体交换、叶绿素荧光、叶片解剖结构、超微结构、可溶性糖等分析,探讨了高粱叶片发育及光合特性的系统调控及可能机制。结果表明:1.与全日照处理（A）相比,幼叶遮荫处理（YS）植株的新生叶片上下表面气孔密度、碳同化能力、气孔导度和强光下光抑制程度没有明显变化。不过,植株成熟叶遮荫（MS）和整体遮荫（S）条件下新生叶片上下表面气孔密度均变小,近轴侧叶肉细胞厚度减小,维管束鞘细胞表面积减小。同时,碳同化能力和气孔导度下降,强光下更易发生光抑制。2.幼叶在自然光下生长和植株成熟叶遮荫处理,其叶绿体结构呈现阳生结构,类囊体垛叠少且薄;而幼叶在弱光环境中生长的幼叶遮荫处理和整体遮荫处理,幼叶发育成熟后,叶绿体呈现阴生结构,类囊体垛叠多且厚。3.进一步的分析证明,成熟叶片光合速率与新生叶片近轴侧叶肉细胞厚度和维管束鞘细胞表面积之间相关性较好;成熟叶气孔导度与新生叶片上表面气孔密度之间有较好的相关性。4.高粱不同光合机构之间存在系统信号,该信号可以调节高粱新生叶片的结构;系统信号主要通过调节高粱叶片上表面气孔密度、近轴侧叶肉厚度以及维管束鞘细胞表面积从而调节其气孔导度、碳同化能力和强光敏感性。同时,叶绿体结构的发育并未受到成熟叶所处光强的系统调控,而是由其自身所处光环境决定。5.盐胁迫导致成熟叶和新生叶水势、光合速率、气孔导度明显下降,光抑制程度略有增强;并且盐胁迫下新生叶片厚度降低,上下表面气孔密度均有增加。同时,盐胁迫下成熟叶光强改变诱导的新生叶结构和光合功能变化与非盐胁迫条件下相似。6.双因素方差分析显示,盐胁迫下成熟叶弱光环境能明显加剧高粱成熟叶和新生叶两者光合能力的下降并增强它们对强光的敏感性。因此,我们认为不管是盐胁迫还是非盐胁迫下,高粱新生叶片的结构和光合功能均受到系统信号调控;盐胁迫下,提高高粱成熟叶所处环境光强对其改善新生叶叶片发育、维持碳同化能力和缓解光抑制具有重要作用。

关键词：盐胁迫光强系统调节光合性能光抑制解剖结构高粱

赤星病菌代谢产物对烟草BY-2细胞程序化死亡的诱导

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

赤星病菌代谢产物对烟草BY-2细胞程序化死亡的诱导

作者：程丹丹山东农业大学

学位级别：硕士

关于赤星病菌对植物细胞的影响已经有大量的研究,然而对赤星病菌导致细胞程序化死亡(PCD)机理的报道非常少,此外,赤星病菌代谢产物对于线粒体呼吸的影响以及线粒体呼吸相关的过程与细胞程序化死亡的关系迄今为止尚未见报道。烟草BY-2细... 详细信息

关于赤星病菌对植物细胞的影响已经有大量的研究,然而对赤星病菌导致细胞程序化死亡(PCD)机理的报道非常少,此外,赤星病菌代谢产物对于线粒体呼吸的影响以及线粒体呼吸相关的过程与细胞程序化死亡的关系迄今为止尚未见报道。烟草BY-2细胞是一种没有功能性的叶绿体的细胞系,本文利用BY-2细胞为材料,目的是想要探讨在没有光合电子传递介导的活性氧产生的条件下,烟草赤星病菌代谢产物对烟草BY-2细胞程序化死亡(programmedcelldeath,PCD)的诱导机制。主要结果如下:烟草赤星病菌代谢物(Alternariaalternatametabolicproducts,MP)处理烟草BY-2细胞可以导致烟草BY-2细胞死亡,通过对原生质浓缩、染色体折叠以及DNA条带这三种PCD标志的鉴定,证明MP所诱导的烟草BY-2细胞死亡为细胞程序化死亡。此外MP处理也导致了烟草BY-2细胞活性氧(ROS)的爆发、胞内ATP损耗、线粒体渗透转换孔(permeabilitytransitionpore,PTP)开放和细胞色素c释放等。外源添加腺苷到MP处理的烟草BY-2细胞培养基中,虽然抑制了ATP的损耗,但是烟草BY-2细胞的PCD仍然发生,说明ATP损耗并不是赤星病菌代谢物诱导烟草BY-2PCD的关键因素;然而在MP处理的细胞培养基中加入商品过氧化氢酶(CAT)显著地抑制了MP所引发的ROS爆发,并且也抑制了MP诱导的细胞程序化死亡。上述研究结果表明,相对于ATP损耗来说,ROS爆发与MP诱导烟草BY-2细胞程序化死亡的关系更为密切。此外,通过分析MP对烟草BY-2细胞线粒体总呼吸、交替氧化酶(alternativepathwaycapacity,AOX)途径和胞外CAT的影响,表明MP对烟草BY-2细胞线粒体电子传递链(mitochondriaelectrontransportchain,ETC)和AOX途径和CAT酶活性具有直接抑制作用,说明MP对线粒体电子传递链、AOX途径和CAT的直接抑制作用可能是MP处理后导致烟草BY-2细胞ROS爆发的原因。本篇文章首次报道了烟草赤星病菌代谢物可以诱导烟草BY-2细胞发生细胞程序化死亡和导致胞内ATP的损耗,并阐明了相对ATP损耗来说ROS爆发与MP所诱导烟草BY-2细胞细胞程序化死亡的关系更为密切。

关键词： ★赤星病菌代谢产物 ATP损耗细胞色素c释放线粒体PTP开放细胞程序化死亡 ROS爆发烟草BY-2细胞

核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary）侵染抑制黄瓜光合作用的机理

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary）侵染抑制黄...

作者：部建雯山东农业大学

学位级别：硕士

本文以黄瓜(Cucumis sativus L.)为实验材料,通过同时测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,以及过氧化氢(HO)含量和过氧化氢酶(CAT)活性的变化等,研究了核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary)侵... 详细信息

本文以黄瓜(Cucumis sativus L.)为实验材料,通过同时测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,以及过氧化氢(HO)含量和过氧化氢酶(CAT)活性的变化等,研究了核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary)侵染黄瓜叶片后,对光系统I(PSI)和光系统II(PSII)功能的影响。因为草酸是核盘菌的主要代谢产物,为了探讨核盘菌对黄瓜叶片的伤害和对光合作用的抑制机理,本文还比较分析了核盘菌代谢产物与等浓度草酸溶液(与代谢产物中的草酸浓度相同)对黄瓜叶片的伤害和对叶片光合作用以及活性氧代谢的影响。主要研究结果如下: 1.以0.05g菌丝侵染黄瓜叶片后,黄瓜叶片出现病斑,叶绿素含量降低,随着侵染时间延长,病斑面积逐渐增大。 2.核盘菌侵染黄瓜后,放氧速率降低,叶片叶绿素荧光诱导动力学曲线发生显著变化,K点和J点相对可变荧光WK和Vj升高,说明放氧复合体受到伤害,QA到QB电子传递受到阻碍。这表明核盘菌侵染黄瓜后,PSII的供体侧和受体侧都受到伤害。核盘菌侵染黄瓜后,还导致单位叶面积内有活性的反应中心(RC/CSo)显著下降,表明核盘菌伤害了PSII的反应中心。 3.核盘菌侵染黄瓜后,叶片光系统II的实际光化学效率(ФPSII)、PSII反应中心光能捕获效率(Fv’/Fm’)下降,反应中心的关闭程度(1-qP)升高。随着侵染时间的延长,PSII的光化学性能指数(PIABS),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额φEo和捕获的激子将电子传递到QA以后的其它电子受体的概率ψo逐渐降低,表明PSII的光合电子传递能力下降。 4.核盘菌侵染黄瓜后,显著地抑制了PSI的最大氧化还原活性,破坏了PSI与PSII之间电子传递的协调性。 5.核盘菌侵染黄瓜叶片后,虽然抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性升高,但是过氧化氢酶(CAT)活性下降,导致细胞中积累了大量的过氧化氢。这些活性氧通过攻击膜系统和抑制PSII的修复过程进一步加剧了对光合机构的伤害。核盘菌侵染黄瓜叶片后,丙二醛(MDA)含量逐渐增加,表明膜系统受到伤害。 6.核盘菌代谢产物与等浓度草酸溶液处理黄瓜叶片后,叶片均出现病斑并最终死亡,但是核盘菌代谢产物对叶片的伤害程度要显著大于等浓度草酸溶液对叶片的伤害程度。 7.核盘菌代谢产物处理与等浓度草酸溶液处理均导致叶片放氧速率与叶绿素含量下降,影响叶绿素荧光诱导动力学曲线的变化,抑制PSI和PSII的活性,抑制抗氧化酶活性,导致活性氧含量增加。但是核盘菌代谢产物对叶片的影响要显著大于等浓度草酸的影响,说明核盘菌代谢产物中,除了草酸外,还有其它的物质也参与了对叶片光合作用的抑制和对叶片的伤害过程。总之,核盘菌侵染黄瓜叶片后,抑制了叶片的光合放氧速率和CAT的活性,导致过量活性氧的积累,直接伤害了光合机构PSI和PSII的功能;对PSI的伤害,抑制了PSII电子向PSI的传递,进一步加剧了PSII的伤害程度,导致更多过剩激发能产生,造成恶性循环,这是核盘菌抑制黄瓜光合作用的主要原因之一。此外,我们的研究还证明,草酸是核盘菌代谢产物中抑制叶片光合作用、伤害黄瓜叶片的主要物质。除了草酸外,代谢产物中还有其它的物质也参与了对叶片光合作用的抑制和对叶片的伤害。

关键词：核盘菌黄瓜叶绿素荧光诱导动力学曲线过氧化氢抗氧化酶核盘菌代谢产物 820nm光吸收草酸

双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢及其线粒体功能的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢及其线粒体功能的影响

作者：刘玉亭山东农业大学

学位级别：硕士

随着经济的迅速发展,人类的医疗卫生条件不断改善,多达3000种药物被用于医疗,并在环境中积累。由于污水处理厂的设备并不能将这些有机药物完全去除,因此这些有机药物被排放到水环境中,不断渗透到地表水、地下水和沉积物中,使其在环境中... 详细信息

随着经济的迅速发展,人类的医疗卫生条件不断改善,多达3000种药物被用于医疗,并在环境中积累。由于污水处理厂的设备并不能将这些有机药物完全去除,因此这些有机药物被排放到水环境中,不断渗透到地表水、地下水和沉积物中,使其在环境中的分布具有全球普遍性。其中,双氯芬酸是一种最常用的、疗效最好的非甾类镇痛消炎药(NSAIDs),被广泛用于临床治疗中。由于双氯芬酸药品的疗效好、用量大,被无节制地排放到环境中,并危及到了生态系统的稳定性。现在我们已知,双氯芬酸能严重影响植物的生长发育,但是其抑制植物生长的作用机制至今尚不清楚。为此,本研究利用烟草BY-2细胞为材料,探讨双氯芬酸对烟草BY-2细胞的呼吸代谢及其线粒体功能的影响,利用Oxytherm氧电极(Hansatech,英国)测定不同浓度的双氯芬酸钠即时处理的烟草BY-2细胞的总呼吸,测定不同处理时间的烟草BY-2细胞的总呼吸、细胞色素途径(COX)和交替氧化酶(AOX)途径呼吸以及线粒体的状态呼吸,测定不同呼吸途径抑制剂处理的细胞呼吸,并利用称量细胞干重的方法更直观的验证双氯芬酸钠对烟草BY-2细胞生长的抑制。进而,阐明双氯芬酸抑制烟草BY-2细胞生长的作用机理,为阐明双氯芬酸抑制植物生长的机理提供理论依据。本研究结果表明,0.2 mmol·L-1双氯芬酸处理24h后,就显著抑制了烟草BY-2细胞的生长,引起细胞内活性氧(ROS)的爆发和积累,并导致烟草BY-2细胞死亡。并且,研究发现一定浓度的双氯芬酸对烟草BY-2细胞的呼吸有即时的抑制作用,且随着双氯芬酸的浓度增加,对细胞呼吸作用的抑制程度也增加,当双氯芬酸的浓度达到0.2mmol·L-1时,它对烟草BY-2细胞呼吸作用的抑制程度达到最大。此外,在双氯芬酸对烟草BY-2细胞离体线粒体的直接作用的研究中,我们发现双氯芬酸通过抑制细胞线粒体呼吸电子传递链上复合体II、III和IV的活性,导致线粒体中细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)参与的两条呼吸电子传递途径均受到不同程度的抑制作用,进而反馈抑制了细胞的糖酵解(EMP)、三羧酸循环(TCA)和戊糖磷酸途径(PPP)三个碳代谢途径。并且,双氯芬酸对线粒体I、III、IV三个状态的呼吸均有抑制作用,导致呼吸控制率(RCR)降低。而且,双氯芬酸也能导致线粒体发生肿胀,并能降低线粒体膜磷脂的聚集程度,破坏了线粒体的完整性,导致跨膜质子梯度形成受阻,进而造成ATP合成受抑。因此,我们认为烟草BY-2细胞中经过线粒体呼吸电子传递链上复合体III和IV的电子传递被抑制是双氯芬酸抑制细胞呼吸的一个主要原因。本研究证明了双氯芬酸对线粒体呼吸链上复合体II,III和IV活性的抑制是它抑制细胞呼吸的主要原因,这就导致了线粒体代谢发生紊乱。线粒体能量代谢和物质代谢的紊乱进一步造成细胞内活性氧(ROS)爆发和积累,这些都是双氯芬酸抑制烟草BY-2细胞生长、导致细胞死亡的重要原因。

关键词：双氯芬酸烟草BY-2细胞呼吸代谢线粒体呼吸电子传递链