氮、磷、鉀是植物生長發(fā)育過程中所必需的大量元素。我國土壤中氮、磷、鉀的總含量較高,但分布不均,利用率低,大量元素缺乏成為我國作物生產(chǎn)的限制因子之一。目前主要通過增施肥料來解決這一問題,但肥料的施用可能會帶來一系列問題,如環(huán)境污染、生產(chǎn)成本增加。植物在大量元素缺乏時會產(chǎn)生活性氧,維生素E和維生素C分別是脂溶性抗氧化劑和水溶性抗氧化劑,但目前關(guān)于維生素E和維生素C緩解大量元素缺乏的具體生理機制還鮮有研究。擬南芥（Arabidopsis thaliana L.）是一種十字花科植物,具有基因組簡單、生長周期短、體積小等特點,被廣泛用于植物遺傳和發(fā)育的研究。本研究以野生型擬南芥（Col）、維生素E缺乏突變體（ggr）、維生素C缺乏突變體（vtc1）為試驗材料,通過外源施加維生素E和維生素C處理,研究維生素E和維生素C緩解植物大量元素缺乏的作用機理,主要結(jié)果如下:（1）擬南芥幼苗通過提高體內(nèi)維生素E和維生素C含量來應(yīng)對大量元素缺乏。氮、磷、鉀元素缺乏會誘導擬南芥幼苗中維生素E和維生素C含量的上升以及其合成途徑關(guān)鍵酶基因（如牻牛兒基牻牛兒基還原酶基因,Geranylgeranyl reductase... 

【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學四川省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高等植物中維生素E的主要合成途徑（李殷,2009）

圖 1-2 抗壞血酸-谷胱甘肽-生育酚循環(huán)（郭新波等, 2011）Fig. 1-2 Ascorbic acid-glutathione-tocopherol cycle(Guo et al., 2011).維生素 C 在植物中的生理功能維生素 C（又稱抗壞血酸）是一種由植物合成的多功能化合物，是植物葉的代謝產(chǎn)物之一（Pastori et al., 2003）。維生素 C 在植物生長、發(fā)育和應(yīng)揮重要作用（Hemavathi et al., 2010; Zhang et al., 2012），是許多酶的輔因子細胞分裂、影響細胞擴增，并且是植物衰老的調(diào)節(jié)劑（Lisko et al., 2014）。是一種重要的植物來源抗氧化劑，由于人體無法合成，日常所需的維生素植物中攝�。╓ang et al., 2013）。 維生素 C 的合成維生素 C 能通過多種生物合成途徑合成，包括 D-葡萄糖醛酮途徑（Wagne

圖 1-3 維生素 C 的生物合成途徑（郭新波等, 2011）Fig. 1-3 Biosynthesis pathway of Vitamin C(Guo et al., 2011).2.4.2 抗氧化作用維生素 C 是植物中含量最豐富、存在最廣泛的細胞抗氧化劑（Khanet al., 2012）。由于能夠清除植物細胞中的活性氧，維生素 C 被認為是植物抗氧化防御系統(tǒng)中最重要抗氧化劑之一。維生素 C 通過抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)與葉綠體、線粒體、過氧化物酶體和細胞質(zhì)中的谷胱甘肽和抗氧化物酶協(xié)同作用，控制細胞內(nèi) H2O2的數(shù)量（Asensi-Fabado and Munné-Bosch, 2010），在細胞信號傳導和防止大分子氧化損傷等方面發(fā)揮重要作用（Foyer and Noctor, 2005）。同時，在外質(zhì)體中也發(fā)現(xiàn)了大量維生素C，能與其它抗氧化劑協(xié)同作用以控制細胞氧化還原狀態(tài)并協(xié)調(diào)細胞內(nèi)的多種應(yīng)激反應(yīng)（Pignocchi and Foyer, 2003）。作為抗氧化劑，維生素 C 能直接清除活性氧，或者作為抗壞血酸過氧化物酶（APX

【參考文獻】：
期刊論文
[1]外源施加AsA和MeJA對乙烯利誘導水稻葉片衰老的影響[J]. 魏燕霞,陸俐娜,彭長連.  熱帶亞熱帶植物學報. 2017(04)
[2]氮磷鉀元素對黑龍江不同地區(qū)大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 魏丹,李艷,李玉梅,金梁,王偉,蔡姍姍,李婧.  大豆科學. 2017(01)
[3]植物抗壞血酸積累及其分子機制的研究進展[J]. 俞樂,劉擁海,袁偉超,周麗萍,彭長連.  植物學報. 2016(03)
[4]氮磷添加對菊葉委陵菜生殖特征的影響[J]. 李陽,李倩,李凌浩.  分子植物育種. 2016(04)
[5]氮形態(tài)對藥用植物生長及品質(zhì)影響的研究進展[J]. 張迪迪,張亞玉.  中藥材. 2016(03)
[6]抗壞血酸對暗誘導擬南芥葉片衰老的影響[J]. 李媚,陳曉鋒,彭長連.  華南師范大學學報(自然科學版). 2015(05)
[7]直播和移栽冬油菜生長和產(chǎn)量形成對氮磷鉀肥的響應(yīng)差異[J]. 王寅,汪洋,魯劍巍,李小坤,任濤,叢日環(huán).  植物營養(yǎng)與肥料學報. 2016(01)
[8]水稻營養(yǎng)吸收和轉(zhuǎn)運的分子機制研究進展[J]. 王威,張聯(lián)合,李華,張志華,胡斌,儲成才.  中國科學:生命科學. 2015(06)
[9]粒用高粱養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量及品質(zhì)對氮磷鉀營養(yǎng)的響應(yīng)[J]. 王勁松,焦曉燕,丁玉川,董二偉,白文斌,王立革,武愛蓮.  作物學報. 2015(08)
[10]施肥對華北落葉松人工林根莖葉中氮磷含量的影響[J]. 徐福利,趙亞芳,張潘,王渭玲,于欽民,王偉東,王國興.  林業(yè)科學. 2014(03)

博士論文
[1]擬南芥葉綠素代謝與維生素E合成代謝的關(guān)系研究[D]. 章薇.華中農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]植物維生素E生物合成途徑及調(diào)控[D]. 李殷.復旦大學 2009



本文編號：3008918