鹽堿脅迫是嚴重影響植物生長,限制產(chǎn)量和區(qū)域分布的重要因素之一。鹽堿脅迫會引起植物水分缺失,破壞滲透平衡和氧化平衡,導致葉片氣孔導度降低,抑制光合作用,對植物的光能利用和CO2同化作用造成影響。小黑楊(Populus simonii×P.nigra)是一種價值較高的防風林物種。因此,培育出耐鹽堿的小黑楊具有重要的價值。本研究以培養(yǎng)50天的小黑楊組培苗為試驗材料,結合生理學和蛋白質(zhì)組學策略對其葉片響應NaCl脅迫過程中蛋白質(zhì)數(shù)量和豐度的變化規(guī)律進行了研究。研究表明:在NaCl脅迫3d后,小黑楊的光合作用均受到一定程度的抑制。此外,還伴隨著小黑楊葉片膜透性的破壞,滲透物(脯氨酸、可溶性糖和甜菜堿)的大量積累以及抗氧化物活性的改變等過程。此外,蛋白質(zhì)組學分析鑒定到78個差異蛋白質(zhì),其中有50個蛋白質(zhì)豐度上升,有28個蛋白質(zhì)豐度下降。這些蛋白質(zhì)主要是捕光復合體、光系統(tǒng)Ⅱ、以及光合電子傳遞鏈等結構的組成,或參與能量代謝、光合作用、基礎代謝、脅迫防御、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)命運和信號轉(zhuǎn)導等過程的調(diào)節(jié)。通過對這些結果的分析,我們推測小黑楊葉片可能通過以下幾種策略應答NaCl脅迫:(1)通過降低葉綠素a/葉綠素b...

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 植物耐鹽機制的研究進展
        1.2.1 植物耐鹽機制的研究
        1.2.2 楊樹耐鹽機制的研究
        1.2.3 楊樹耐鹽機制的轉(zhuǎn)錄組學研究
        1.2.4 楊樹耐鹽機制的生理學研究
    1.3 小黑楊的研究進展
        1.3.1 小黑楊簡介
        1.3.2 小黑楊分子生物學研究進展
    1.4 研究目的及意義
2 材料與方法
    2.1 植物材料培養(yǎng)與NaCl脅迫處理
    2.2 相對含水量測定
    2.3 葉綠素含量的測定
    2.4 光合特性的測定
    2.5 葉綠素熒光動力學參數(shù)的測定
    2.6 可溶性糖含量測定
    2.7 脯氨酸含量測定
    2.8 甜菜堿含量測定
    2.9 丙二醛含量測定
    2.10 電解質(zhì)外滲率測定
    2.11 超氧陰離子生成速率(O2
-)及過氧化氫(H₂O₂)含量測定
    2.12 抗氧化酶活性測定
    2.13 抗壞血酸(AsA)和氧化型抗壞血酸(DHA)含量測定
    2.14 谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量測定
    2.15 小黑楊葉片應答NaCl脅迫蛋白質(zhì)組學分析
        2.15.1 小黑楊葉片蛋白質(zhì)樣品制備
        2.15.2 蛋白質(zhì)分離
        2.15.3 凝膠圖像掃描和蛋白質(zhì)豐度分析
        2.15.4 質(zhì)譜鑒定
        2.15.5 統(tǒng)計學分析
        2.15.6 數(shù)據(jù)搜庫
        2.15.7 功能分類
3 結果
    3.1 小黑楊葉片形態(tài)學和生理學的變化
    3.2 小黑楊葉片光合作用的變化
        3.2.1 光合與蒸騰特性的變化
        3.2.2 葉綠素含量和組成的變化
        3.2.3 光合熒光參數(shù)的變化
    3.3 小黑楊葉片滲透保護物質(zhì)含量的變化
    3.4 小黑楊葉片丙二醛含量與電解質(zhì)外滲率的變化
    3.5 小黑楊葉片O2
-生成速率與H₂O₂含量的變化
    3.6 小黑楊葉片抗氧化酶活性的變化
    3.7 小黑楊葉片抗壞血酸與谷胱甘肽含量的變化
    3.8 小黑楊葉片蛋白質(zhì)組學分析
        3.8.1 脅迫應答蛋白質(zhì)分離
        3.8.2 脅迫應答蛋白質(zhì)數(shù)量分析
        3.8.3 脅迫應答蛋白質(zhì)鑒定與功能分類
        3.8.4 脅迫應答過程中參與光合作用的蛋白質(zhì)
        3.8.5 脅迫應答過程中參與脅迫防御的蛋白質(zhì)
        3.8.6 脅迫應答過程中參與碳和能量代謝的蛋白質(zhì)
        3.8.7 脅迫應答過程中參與基礎代謝的蛋白質(zhì)
        3.8.8 脅迫應答過程中參與DNA和RNA相關代謝的蛋白質(zhì)
        3.8.9 脅迫應答過程中蛋白質(zhì)命運相關的蛋白質(zhì)
        3.8.10 脅迫應答過程中參與膜與轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)
        3.8.11 脅迫應答過程中參與信號轉(zhuǎn)導的蛋白質(zhì)
        3.8.12 脅迫應答過程中參與其它代謝的蛋白質(zhì)
        3.8.13 脅迫應答過程中未知功能的蛋白質(zhì)
4 討論
    4.1 小黑楊葉片通過積累大量滲透保護物質(zhì)應對NaCl脅迫
    4.2 NaCl脅迫導致小黑楊葉片細胞膜結構完整性的破壞
    4.3 NaCl脅迫影響小黑楊葉片光合作用的多種途徑
        4.3.1 光合色素途徑受到抑制
        4.3.2 光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ均受到抑制
        4.3.3 植物光合電子傳遞鏈受到影響
        4.3.4 暗反應過程受到影響
    4.4 NaCl脅迫激活ROS清除機制
    4.5 NaCl脅迫影響小黑楊葉片蛋白質(zhì)命運
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3839865

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