葉綠素廣泛存在于光合生物體內(nèi),對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育以及農(nóng)作物產(chǎn)量具有非常重要的作用。葉綠素生物合成途徑由15種酶催化的一系列反應(yīng)組成,其過(guò)程容易受到各種環(huán)境因素的影響。低溫是植物經(jīng)常遇到的一種環(huán)境脅迫因子,也是影響葉綠素生物合成及葉綠體發(fā)育的重要因素,尤其是在幼苗早期的轉(zhuǎn)綠階段。水稻(Oryza sativa L.)是一種喜溫作物,對(duì)低溫非常敏感。本實(shí)驗(yàn)以水稻為研究對(duì)象,檢測(cè)了幼苗轉(zhuǎn)綠過(guò)程中,低溫脅迫對(duì)葉片葉綠素生物合成、葉綠體發(fā)育、類囊體蛋白積累、光合作用以及活性氧產(chǎn)生等的影響,探究水稻幼苗轉(zhuǎn)綠過(guò)程對(duì)低溫的響應(yīng)機(jī)制。研究得到的主要結(jié)果如下:1.低溫脅迫下,轉(zhuǎn)綠過(guò)程中,葉綠素的生物合成明顯受到抑制,葉綠素含量降低。對(duì)低溫脅迫下葉綠素代謝流分析可知,低溫下轉(zhuǎn)綠過(guò)程中ALA、Proto Ⅸ、Mg-proto Ⅸ以及Chlide的合成受阻,Urogen Ⅲ和Coprogen Ⅲ大量積累,并且脅迫下催化ALA、Mg-proto Ⅸ和Chlide合成的酶活性降低,說(shuō)明低溫下酶活受到抑制可能是葉綠素合成受阻的主要原因。2.蛋白印跡分析表明,18 ℃低溫脅迫下轉(zhuǎn)綠過(guò)程中PSⅡ和PSⅠ蛋白的積累明顯受到抑...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
本文縮寫
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 低溫脅迫概述
        1.1.1 低溫脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        1.1.2 低溫脅迫對(duì)植物膜系統(tǒng)的影響
        1.1.3 低溫脅迫對(duì)植物保護(hù)酶系統(tǒng)的影響
        1.1.4 低溫脅迫對(duì)植物體內(nèi)激素含量的影響
    1.2 水稻低溫冷害研究概況
    1.3 葉綠素生物合成概述
        1.3.1 葉綠素生物合成途徑
            1.3.1.1 L-谷氨酰-tRNA到原卟啉 Ⅸ的生物合成
            1.3.1.2 原卟啉 Ⅸ (Proto Ⅸ)到葉綠素的生物合成
        1.3.2 葉綠素生物合成途徑的調(diào)控
            1.3.2.1 ALA合成的調(diào)節(jié)
            1.3.2.2 葉綠素分支點(diǎn)的調(diào)節(jié)
        1.3.3 影響葉綠素生物合成的因素
            1.3.3.1 光對(duì)葉綠素生物合成的影響
            1.3.3.2 溫度對(duì)葉綠素生物合成的影響
            1.3.3.3 礦質(zhì)元素對(duì)葉綠素生物合成的影響
            1.3.3.4 水分對(duì)葉綠素生物合成的影響
        1.3.4 葉綠體的發(fā)育
2 立題依據(jù)
3 材料與方法
    3.1 試驗(yàn)材料
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定
        3.2.2 葉綠素和類胡蘿卜素含量的測(cè)定
        3.2.3 可溶性蛋白含量的測(cè)定
        3.2.4 葉綠素前體物質(zhì)的測(cè)定
            3.2.4.1 δ-氨基乙酰丙酸(ALA)的測(cè)定
            3.2.4.2 膽色素原(PBG)的測(cè)定
            3.2.4.3 尿卟啉原Ⅲ(Urogen Ⅲ)和糞卟啉 Ⅲ (Coprogen Ⅲ)的測(cè)定
            3.2.4.4 原卟啉 Ⅸ (Proto Ⅸ)的測(cè)定
            3.2.4.5 鎂原卟啉 Ⅸ(Mg-Proto Ⅸ)、鎂原卟啉 Ⅸ單甲酯(Mpe)和鎂原卟啉 Ⅸ二酯(Mpde)的測(cè)定
            3.2.4.6 原葉綠素酸脂(Pchlide)和葉綠素酸酯(Chlide)的測(cè)定
            3.2.4.7 血紅素(Heme)的測(cè)定
        3.2.5 葉綠素生物合成酶活的測(cè)定
            3.2.5.1 谷氨酸酯-1-半醛變位酶(GSA-AT)活性的測(cè)定
            3.2.5.2 δ-氨基乙酰丙酸脫水酶(ALAD)活性的測(cè)定
            3.2.5.3 鎂螯合酶活性的測(cè)定
            3.2.5.4 POR活性的測(cè)定
        3.2.6 葉片類囊體蛋白分析
            3.2.6.1 類囊體蛋白的制備
            2.2.6.2 SDS-PAGE
            3.2.6.3 Western免疫印跡分析
        3.2.7 葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
        3.2.8 葉綠素?zé)晒獾臏y(cè)定
        3.2.9 活性氧含量測(cè)定
            3.2.9.1 超氧根陰離子(O2
·-)的測(cè)定
            3.2.9.2 過(guò)氧化氫(H₂O₂)的測(cè)定
            3.2.9.3 活性氧染色
        3.2.10 臺(tái)盼藍(lán)染色
        3.2.11 表皮細(xì)胞及氣孔觀察
    3.3 數(shù)據(jù)分析
4 結(jié)果與分析
    4.1 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的影響
        4.1.1 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗表型的影響
        4.1.2 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗苗長(zhǎng)和根長(zhǎng)的影響
        4.1.3 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗干重的影響
        4.1.4 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗可溶性蛋白含量的影響
        4.1.5 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響
    4.2 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素代謝的影響
        4.2.1 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素代謝中間產(chǎn)物積累的影響
    4.3 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素生物合成酶的影響
    4.4 類囊體蛋白的SDS-PAGE與免疫印跡分析
    4.5 葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
    4.6 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
    4.7 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗活性氧的影響
    4.8 臺(tái)盼藍(lán)染色
    4.9 低溫脅迫對(duì)葉表皮的影響
5 討論
    5.1 低溫脅迫對(duì)水稻葉綠素生物合成的影響
    5.2 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗類囊體蛋白的影響
    5.3 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響
    5.4 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
    5.5 低溫脅迫對(duì)水稻幼苗葉活性氧含量的影響
    5.6 低溫脅迫對(duì)葉片細(xì)胞死亡的影響
    5.7 低溫脅迫對(duì)葉表皮的影響
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文成果



本文編號(hào)：3865999

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