小麥(Triticum aestivum L.)是世界3大重要糧食作物之一,而濕害嚴重制約著小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。小麥胚乳細胞發(fā)育往往伴隨著細胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD),淹水脅迫會導(dǎo)致其進程整體提前。為揭示淹水脅迫下小麥胚乳細胞PCD進程提前的內(nèi)在機制,本研究以耐濕性品種華麥8號(Huamai 8)與不耐濕性品種華麥9號(Huamai 9)為材料,在開花當天對其進行淹水處理,采用免疫熒光等方法研究了胚乳細胞骨架及相關(guān)結(jié)合蛋白的變化,同時加以微管與微絲兩種抑制劑處理對細胞骨架與PCD的關(guān)聯(lián)進行了初探。另外研究了淹水脅迫下小麥胚乳相關(guān)生理指標變化。主要結(jié)論如下:1.在發(fā)育期間,經(jīng)過大田淹水處理后,華麥8號和華麥9號小麥穎果相較于同期正常生長小麥穎果明顯皺縮,飽滿度下降,百粒重顯著下降。成熟期淹水處理組小麥千粒重相較正常生長組大幅度下降。小麥胚乳的生理生化指標檢測結(jié)果顯示,淹水后兩品種胚乳APX活性升高,但華麥9號APX活性在花后15 DAF和18 DAF均下降。淹水同樣可導(dǎo)致兩品種小麥胚乳中PPO活性上升,但耐濕性品種華麥8號上升趨勢更顯著。淹水后兩品種...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
第一章 文獻綜述
    1.1 植物細胞程序性死亡
    1.2 植物PCD過程中關(guān)鍵信號分子
        1.2.1 活性氧
        1.2.2 Caspase
        1.2.3 其他相關(guān)信號分子
    1.3 禾谷類胚乳細胞PCD研究進展
        1.3.1 水稻胚乳PCD研究進展
        1.3.2 麥類胚乳PCD研究進展
        1.3.3 玉米胚乳PCD
    1.4 逆境脅迫下胚乳細胞PCD的變化
    1.5 PCD檢測的研究進展
    1.6 淹水脅迫對植物發(fā)育的影響
        1.6.1 淹水脅迫對植物生理生化的影響
        1.6.2 淹水脅迫誘導(dǎo)植物PCD
        1.6.3 植物組織對淹水脅迫的響應(yīng)作用
    1.7 植物細胞骨架
    1.8 植物細胞骨架相關(guān)結(jié)合蛋白
    1.9 非生物脅迫對植物細胞骨架的影響
    1.10 ROS與植物細胞骨架變化
    1.11 植物細胞骨架對細胞PCD進程的影響
    1.12 本研究的目的和意義
第二章 淹水脅迫下小麥胚乳生理生化及細胞骨架的變化
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料種植
        2.1.2 淹水處理
        2.1.3 小麥穎果生理表型測定
        2.1.4 抗壞血酸過氧化物酶活性測定
        2.1.5 多酚氧化酶活性測定
        2.1.6 谷胱甘肽含量測定
        2.1.7 游離氨基酸含量測定
        2.1.8 微管微絲的熒光檢測
        2.1.9 微管蛋白含量測定
        2.1.10 微管結(jié)合蛋白MAP65-1的熒光檢測
        2.1.11 微絲結(jié)合蛋白profilin的熒光檢測
        2.1.12 Profilin基因表達量檢測
            2.1.12.1 總RNA的提取
            2.1.12.2 RNA的純度及完整性檢測
            2.1.12.3 RNA反轉(zhuǎn)錄
            2.1.12.4 實時定量PCR反應(yīng)
        2.1.13 統(tǒng)計及分析方法
    2.2 結(jié)果分析
        2.2.1 淹水脅迫后小麥籽粒表型的變化
        2.2.2 淹水脅迫后抗壞血酸過氧化物酶活性的變化
        2.2.3 淹水脅迫后多酚氧化酶活性的變化
        2.2.4 淹水脅迫后谷胱甘肽含量的變化
        2.2.5 淹水脅迫后游離氨基酸含量的變化
        2.2.6 淹水脅迫對微管骨架的影響
        2.2.7 淹水脅迫后微管蛋白含量的變化
        2.2.8 淹水脅迫對微管結(jié)合蛋白MAP65-1的影響
        2.2.9 淹水脅迫對微絲骨架的影響
        2.2.10 淹水脅迫對微絲結(jié)合蛋白profilin的影響
        2.2.11 淹水脅迫下Profilin基因的相對表達量
    2.3 .小結(jié)
        2.3.1 小麥胚乳細胞抗氧化系統(tǒng)對淹水脅迫的響應(yīng)
        2.3.2 小麥胚乳細胞骨架對淹水脅迫下的響應(yīng)
        2.3.3 小麥胚乳細胞骨架結(jié)合蛋白對淹水脅迫的響應(yīng)
第三章 淹水脅迫和微管抑制劑處理對胚乳PCD特性影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料種植
        3.1.2 淹水處理
        3.1.3 淹水條件下微管抑制劑處理
        3.1.4 小麥胚乳細胞計數(shù)
        3.1.5 DNA含量檢測
        3.1.6 DNA酶活性檢測
        3.1.7 Evans Blue染色
        3.1.8 caspase-like 蛋白酶活性測定
        3.1.9 TUNEL檢測
        3.1.10 其他影響小麥胚乳PCD進程相關(guān)生理指標測定
            (一)過氧化氫(H₂O₂)測定
            (二)超氧陰離子(O2
-)測定
            (三)羥自由基(·OH)測定
            (四)ROS熒光檢測
            (五)TTC染色
            (六)線粒體膜通透性檢測
        3.1.11 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 小麥胚乳細胞核計數(shù)
        3.2.2 胚乳細胞中DNA含量及DNA水解酶活性的變化
        3.2.3 胚乳細胞活力檢測
        3.2.4 胚乳細胞caspase-like蛋白酶活性變化
        3.2.5 TUNEL標記檢測細胞核DNA斷裂
        3.2.6 其他影響小麥胚乳 PCD 進程相關(guān)生理指標測定
            (一)三種ROS含量的變化
            (二)ROS熒光探針檢測
            (三)胚乳細胞脫氫酶活性變化
            (四)胚乳細胞線粒體電位膜變化
    3.3 小結(jié)
第四章 淹水脅迫和微絲抑制劑處理對胚乳PCD特性影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料種植
        4.1.2 淹水處理
        4.1.3 淹水條件下外源藥劑的處理
        4.1.4 小麥胚乳細胞計數(shù)
        4.1.5 DNA含量檢測
        4.1.6 DNA酶活性檢測
        4.1.7 Evans Blue染色
        4.1.8 胚乳細胞中 caspase-like 蛋白酶活性測定
        4.1.9 TUNEL檢測
        4.1.10 其他影響小麥胚乳PCD進程相關(guān)生理指標測定
        4.1.11 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 小麥胚乳細胞核計數(shù)
        4.2.2 胚乳細胞中DNA含量及DNA水解酶活性的變化
        4.2.3 胚乳細胞活力檢測
        4.2.4 胚乳細胞caspase-like蛋白酶活性變化
        4.2.5 TUNEL標記檢測細胞核DNA斷裂
        4.2.6 其他影響小麥胚乳 PCD 進程相關(guān)生理指標測定
            (一)三種ROS含量的變化
            (二)ROS熒光探針檢測
            (三)胚乳細胞脫氫酶活性變化
            (四)胚乳細胞線粒體電位膜變化
    4.3 小結(jié)
第五章 討論與展望
    5.1 討論
    5.2 本研究創(chuàng)新性和不足
    5.3 展望
參考文獻
附錄1 實驗所用試劑用量及配方
致謝



本文編號：3755930

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