【摘要】：土壤鹽漬化嚴(yán)重影響了植物的生長(zhǎng)發(fā)育,研究鹽生植物的耐鹽機(jī)理以及其適應(yīng)鹽環(huán)境的調(diào)節(jié)機(jī)制,對(duì)耐鹽植物的推廣和生態(tài)修復(fù)、以及耐鹽性作物育種等具有重要意義。唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)是白刺科(Nitrariaceae)白刺屬(Nitraria)的落葉小灌木,具有較強(qiáng)的抗鹽、抗旱、抗寒、耐瘠薄能力,是改造鹽堿地的優(yōu)選植被,生態(tài)效益突出。此外,唐古特白刺還具有較高的生態(tài)價(jià)值和藥用價(jià)值。本試驗(yàn)以唐古特白刺為研究材料,探究了交替途徑以及H_2O_2作為信號(hào)分子在唐古特白刺耐鹽性中的作用。試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)隨NaCl濃度增加,唐古特白刺葉片呼吸速率、交替途徑呼吸速率、以及SOD、CAT、APX活性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),葉片相對(duì)含水量、葉綠素含量以及POD、COX活性呈降升降波動(dòng)變化,而交替途徑呼吸速率/呼吸速率(V_(alt/)V)、細(xì)胞膜透性、TBARS含量和ROS含量隨鹽濃度升高而增加。呼吸速率、交替途徑呼吸速率于300 mmol·L~(-1) NaCl脅迫時(shí)達(dá)到最大值,其他生理指標(biāo)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)均出現(xiàn)在200 mmol·L~(-1) NaCl脅迫時(shí),說(shuō)明唐古特白刺通過(guò)誘導(dǎo)交替途徑、調(diào)節(jié)抗氧化酶活性以適應(yīng)低濃度鹽脅迫,而高鹽脅迫會(huì)對(duì)唐古特白刺生理代謝產(chǎn)生抑制作用,致使酶活性降低,ROS大量積累,細(xì)胞膜完整性遭到破壞。(2)不同濃度鹽脅迫下,唐古特白刺葉片經(jīng)水楊基氧肟酸(Salicylhydroxamic acid,SHAM)預(yù)先處理,葉片各項(xiàng)生理指標(biāo)變化趨勢(shì)與單獨(dú)NaCl處理相同。但SHAM抑制交替途徑后,與NaCl處理相比,唐古特白刺葉片相對(duì)含水量、葉綠素含量、抗氧化酶、COX酶活性降低,且擁有了更高的相對(duì)電導(dǎo)率、TBARS含量和ROS含量,說(shuō)明交替途徑受抑后促進(jìn)葉片ROS的積累,使鹽脅迫對(duì)唐古特白刺的傷害進(jìn)一步加劇。試驗(yàn)結(jié)果顯示,鹽脅迫下交替途徑的運(yùn)行有助于提高唐古特白刺的抗鹽性。(3)200 mmol·L~-11 NaCl脅迫時(shí),用外源1 mmol·L~-11 H_2O_2預(yù)先噴施唐古特白刺葉片,葉片呼吸速率、交替途徑呼吸速率、V_(alt)/V、相對(duì)含水量、葉綠素含量、抗氧化酶活性以及COX活性均比NaCl處理組高,而相對(duì)電導(dǎo)率、TBARS含量和ROS含量明顯下降。另外用H_2O_2清除劑DMTU處理后,相關(guān)指標(biāo)數(shù)值均比NaCl處理組低,進(jìn)一步驗(yàn)證了外源H_2O_2可以提高呼吸速率,降低氧化脅迫和緩解膜脂過(guò)氧化作用,有效增強(qiáng)唐古特白刺對(duì)鹽漬環(huán)境的適應(yīng)性。
【圖文】：

圖 1-2 H2O2在植物應(yīng)激反應(yīng)中的作用[64]-2 The central role of H2O2in plant responses to various environmental 2O2誘發(fā)植物細(xì)胞程序性死亡（PCD）到脅迫后，誘導(dǎo) H2O2和 NO 信號(hào)途徑啟動(dòng)，誘發(fā)細(xì)胞程序性死亡。的擬南芥愈傷組織 H2O2含量增加，可能與發(fā)生的 PCD 有直接聯(lián)系活促分裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）S 增加，進(jìn)而導(dǎo)致 PCD[66]。2O2參與 ABA 調(diào)控的氣孔關(guān)閉7]等人在對(duì)蠶豆和擬南芥的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用抗氧化劑去除 H2O2或 N成受阻，則氣孔關(guān)閉運(yùn)動(dòng)也受到不利影響，得出 ABA 誘導(dǎo)必須依賴外，擬南芥 CAT 突變體或經(jīng)過(guò) CAT 抑制劑處理的擬南芥葉片的氣孔2影響；添加 ABA 后，H2O2含量增加，擬南芥葉片氣孔處于關(guān)閉狀生的 H2O2可以誘導(dǎo)葉片氣孔關(guān)閉[68]。2O2參與植物生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)，多種植物在柱頭發(fā)育過(guò)程中，，H2O2不斷積累。擬南芥的乳突發(fā)產(chǎn)生，但授粉后，H2O2濃度降低，推測(cè) H2O2可能參與了柱頭與花粉棉花纖維次生壁分化與發(fā)育過(guò)程中也有重要作用，H2O2被清除后，

與 MAPK 信號(hào)級(jí)聯(lián)途徑活化蛋白激酶（MAPK）級(jí)聯(lián)途徑是植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之一，由APKs 三種蛋白質(zhì)激酶組成，其主要作用是通過(guò)一系列的磷酸化核，對(duì)于植物生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)有著重要作用。植物在響應(yīng)逆境脅被激活，MAPK 磷酸化并激活下游目標(biāo)，如轉(zhuǎn)錄因子、其他激酶3）。研究表明，ROS 可以誘導(dǎo)或介導(dǎo) MAPK 通路的激活[73]。不同芥 AtMPK6 和 AtMPK3，指出 AtMKK-4-AtMPK6 和 AtMKK3-A H2O2的響應(yīng)。H2O2還通過(guò)激活氧化信號(hào)誘導(dǎo)激酶（OXI1），來(lái)完全]。在水稻中也發(fā)現(xiàn)，H2O2激活 MPK3 和 MPK6，并被上游激酶 M號(hào)途徑被激活后，調(diào)控了不同轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)。H2O2通過(guò)激活擬白激酶的（MAPK）的上游因子，誘導(dǎo) MAPK 級(jí)聯(lián)途徑進(jìn)行信號(hào)移酶的表達(dá)，與 GSH 共同作用緩解氧化脅迫[76]。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S793.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674911