發(fā)布時間：2020-06-14 10:38

【摘要】：高溫是影響植物生育的一種非生物脅迫,直接影響植株的生理生化過程,間接改變植物的生育模式,影響幼苗的形態(tài)建成。番茄(Lycopersicon esculentum Miller)是一種主要的設施栽培蔬菜作物,在春末、夏秋季的溫室生產(chǎn)中,高溫脅迫已成為限制生產(chǎn)的重要因子。多胺(Polyamines,PAs)是植物生長的一種調(diào)節(jié)物質(zhì),是多聚陽離子的低分子量脂肪族含氮化合物,包括腐胺(putrescine,Put)、亞精胺(spermidine,Spd)和精胺(spermine,Spm)等,調(diào)控植物的生育過程,參與植物對非生物脅迫的響應。本研究采用高溫敏感型番茄品種'浦紅968'為試驗材料,運用基質(zhì)栽培方式,通過葉面噴施外源亞精胺(ImMSpd),研究外源Spd對高溫脅迫下番茄幼苗葉片蛋白質(zhì)組和抗氧化防御系統(tǒng)的影響,探究外源Spd緩解高溫脅迫的相關機制。主要研究結果如下:1.外源Spd顯著緩解了高溫脅迫對番茄幼苗生長的抑制。雙向電泳(2-DE)結合串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜技術(MALDI-TOF/TOF-MS),鑒定得到67個差異蛋白點響應高溫脅迫和/或外源Spd,主要涉及光合作用、抗氧化和防御響應、氨基酸代謝、蛋白合成折疊和降解、能量和代謝、信號轉導;其中大多數(shù)蛋白參與光合作用、細胞防御響應和能量代謝,且大部分被外源Spd誘導上調(diào),說明Spd促進高溫脅迫下番茄葉片的光合作用、抗氧化防御和能量代謝。通過蛋白質(zhì)組研究發(fā)現(xiàn),Spd通過調(diào)節(jié)高溫脅迫下番茄葉片蛋白質(zhì)的表達水平,增強番茄植株的高溫耐性。2.高溫脅迫下,番茄幼苗葉片ROS(O2·-產(chǎn)生速率和H2O2含量)顯著升高,膜脂過氧化損傷加重。外源Spd處理不同程度地提高了高溫脅迫下番茄幼苗葉片的抗氧化酶活性,上調(diào)抗氧化酶相關基因的表達水平;同時,外源Spd處理顯著增加番茄幼苗葉片中的抗氧化劑(AsA和GSH)含量,提高還原型AsA和GSH所占的比例,維持細胞內(nèi)的氧化還原平衡。外源Spd可以通過激活抗氧化酶和非酶抗氧化劑這兩大抗氧化系統(tǒng),顯著降低O2·-產(chǎn)生速率和H2O2、MDA含量,緩解高溫脅迫對番茄幼苗造成的氧化傷害,降低膜脂過氧化程度。3.為進一步探究高溫脅迫下外源Spd誘導產(chǎn)生的抗氧化耐性,研究高溫脅迫下外源Spd誘導促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)級聯(lián)途徑參與高溫脅迫下的抗氧化防御。施用MAPK級聯(lián)途徑抑制劑PD98059研究MAPK級聯(lián)途徑在Spd誘導產(chǎn)生的抗氧化系統(tǒng)中的作用。結果顯示,外源Spd可以通過提高抗氧化酶活性及相關基因表達來緩解高溫脅迫造成的氧化傷害。利用MAPK抑制劑PD98059(10μmol·L-1)處理顯著加重高溫脅迫造成的氧化損傷,同時,也在處理的較短時間內(nèi)明顯抑制了 Spd誘導的抗氧化酶活性及相關基因表達的增加。上述結果表明,MAPK參與外源Spd誘導的抗氧化防護過程,可能與外源Spd誘導產(chǎn)生的高溫耐性有關。
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S641.2
【圖文】：

也作為信號分子參與逆境信號轉導，調(diào)節(jié)各種基本的細胞過程，越來越多非生物脅迫逡逑耐性顯示為多胺在信號過程中的作用，而不是由于他們自身的積累（Ｐｄｌｅｔａｌ．，２０１５）。逡逑多胺代謝與ＡＢＡ、Ｈ２０２、ＮＯ和Ｃａ２＋等相互聯(lián)系構成信號轉導網(wǎng)絡（圖１－２），協(xié)同逡逑作用響應逆境脅迫（Ｍａｒｃｏ邋ｅｔａｌ．，邋２０１１）。逡逑ＳＴＲＥＳＳ邋＜Ｖ邐－ｎ＿邋ｃａ＞逡逑ｆ＾ｄ＾３—ｆ邐＼邋ａｐｏｐｌａｓｔ逡逑＼邋？邐Ｃ邋，邐＾＾Ｓｉ２Ｕ２＾１邐＾邋ＴＥＲＭＩＮＡＬ逡逑ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ邋＾ＢＡＣＫ－ｃｏＮＶＥＲｓｉｏＮｊｙ＾ＶＣ＇＾邐ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ逡逑ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｋｉｎａｓｅｓ邐＾邐＾逡逑＾一＂Ｔ邋？＾邋Ｓ－ｎ丨ｔｒｏｓｙ丨ａｔｅｄ邋／逡逑灥邋ｆ－Ｊ逡逑ＧＥＮＥ邋ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ邋Ｊ邐Ｉ邋／邐Ｖ邐Ｊ逡逑＼，一＾ｎｉ／ｄｅｔ／ｓ邐／邐／逡逑＿＞邐ＭＡＰＫ邋ｃａｓｃａｄｅ邐／逡逑圖１－２多胺介導的信號傳導途徑示意圖（引自Ｐ６１邋ｅｔａｌ．，２０１５）逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｒｏｕｔｅｓ邋ｍｅｄｉａｔｅｄ邋ｂｙ邋ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ逡逑（Ｃｉｔｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｐａｌ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１５）逡逑６逡逑

圖２－３邋Ｓｐｄ處理和／或高溫脅迫番茄幼苗葉片響應蛋白的功能分類逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ邋ｃｌａｓｓｉｌｌｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ邋ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ邋ｐｒｏｔｅｉｎｓ邋ｉｎ邋ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｔｏ邋Ｓｐｄ邋ａｎｄ／ｏｒ邋ｈｉｇｈ逡逑ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ逡逑２１逡逑

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭慶偉;;西北農(nóng)林科技大學在小麥響應高溫脅迫機制解析方面取得系列進展[J];農(nóng)藥市場信息;2018年28期

2 馬紹捚;;緩解蔬菜高溫脅迫傷害技術的研究進展[J];安徽農(nóng)學通報;2017年01期

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5 李文丹;雒s

本文編號：2712657