【摘要】：高溫是影響植物生育的一種非生物脅迫,直接影響植株的生理生化過程,間接改變植物的生育模式,影響幼苗的形態(tài)建成。番茄(Lycopersicon esculentum Miller)是一種主要的設(shè)施栽培蔬菜作物,在春末、夏秋季的溫室生產(chǎn)中,高溫脅迫已成為限制生產(chǎn)的重要因子。多胺(Polyamines,PAs)是植物生長的一種調(diào)節(jié)物質(zhì),是多聚陽離子的低分子量脂肪族含氮化合物,包括腐胺(putrescine,Put)、亞精胺(spermidine,Spd)和精胺(spermine,Spm)等,調(diào)控植物的生育過程,參與植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)。本研究采用高溫敏感型番茄品種'浦紅968'為試驗(yàn)材料,運(yùn)用基質(zhì)栽培方式,通過葉面噴施外源亞精胺(ImMSpd),研究外源Spd對(duì)高溫脅迫下番茄幼苗葉片蛋白質(zhì)組和抗氧化防御系統(tǒng)的影響,探究外源Spd緩解高溫脅迫的相關(guān)機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.外源Spd顯著緩解了高溫脅迫對(duì)番茄幼苗生長的抑制。雙向電泳(2-DE)結(jié)合串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(MALDI-TOF/TOF-MS),鑒定得到67個(gè)差異蛋白點(diǎn)響應(yīng)高溫脅迫和/或外源Spd,主要涉及光合作用、抗氧化和防御響應(yīng)、氨基酸代謝、蛋白合成折疊和降解、能量和代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);其中大多數(shù)蛋白參與光合作用、細(xì)胞防御響應(yīng)和能量代謝,且大部分被外源Spd誘導(dǎo)上調(diào),說明Spd促進(jìn)高溫脅迫下番茄葉片的光合作用、抗氧化防御和能量代謝。通過蛋白質(zhì)組研究發(fā)現(xiàn),Spd通過調(diào)節(jié)高溫脅迫下番茄葉片蛋白質(zhì)的表達(dá)水平,增強(qiáng)番茄植株的高溫耐性。2.高溫脅迫下,番茄幼苗葉片ROS(O2·-產(chǎn)生速率和H2O2含量)顯著升高,膜脂過氧化損傷加重。外源Spd處理不同程度地提高了高溫脅迫下番茄幼苗葉片的抗氧化酶活性,上調(diào)抗氧化酶相關(guān)基因的表達(dá)水平;同時(shí),外源Spd處理顯著增加番茄幼苗葉片中的抗氧化劑(AsA和GSH)含量,提高還原型AsA和GSH所占的比例,維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡。外源Spd可以通過激活抗氧化酶和非酶抗氧化劑這兩大抗氧化系統(tǒng),顯著降低O2·-產(chǎn)生速率和H2O2、MDA含量,緩解高溫脅迫對(duì)番茄幼苗造成的氧化傷害,降低膜脂過氧化程度。3.為進(jìn)一步探究高溫脅迫下外源Spd誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗氧化耐性,研究高溫脅迫下外源Spd誘導(dǎo)促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)級(jí)聯(lián)途徑參與高溫脅迫下的抗氧化防御。施用MAPK級(jí)聯(lián)途徑抑制劑PD98059研究MAPK級(jí)聯(lián)途徑在Spd誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗氧化系統(tǒng)中的作用。結(jié)果顯示,外源Spd可以通過提高抗氧化酶活性及相關(guān)基因表達(dá)來緩解高溫脅迫造成的氧化傷害。利用MAPK抑制劑PD98059(10μmol·L-1)處理顯著加重高溫脅迫造成的氧化損傷,同時(shí),也在處理的較短時(shí)間內(nèi)明顯抑制了 Spd誘導(dǎo)的抗氧化酶活性及相關(guān)基因表達(dá)的增加。上述結(jié)果表明,MAPK參與外源Spd誘導(dǎo)的抗氧化防護(hù)過程,可能與外源Spd誘導(dǎo)產(chǎn)生的高溫耐性有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S641.2
【圖文】：

也作為信號(hào)分子參與逆境信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)各種基本的細(xì)胞過程，越來越多非生物脅迫逡逑耐性顯示為多胺在信號(hào)過程中的作用，而不是由于他們自身的積累（Ｐｄｌｅｔａｌ．，２０１５）。逡逑多胺代謝與ＡＢＡ、Ｈ２０２、ＮＯ和Ｃａ２＋等相互聯(lián)系構(gòu)成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)（圖１－２），協(xié)同逡逑作用響應(yīng)逆境脅迫（Ｍａｒｃｏ邋ｅｔａｌ．，邋２０１１）。逡逑ＳＴＲＥＳＳ邋＜Ｖ邐－ｎ＿邋ｃａ＞逡逑ｆ＾ｄ＾３—ｆ邐＼邋ａｐｏｐｌａｓｔ逡逑＼邋？邐Ｃ邋，邐＾＾Ｓｉ２Ｕ２＾１邐＾邋ＴＥＲＭＩＮＡＬ逡逑ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ邋＾ＢＡＣＫ－ｃｏＮＶＥＲｓｉｏＮｊｙ＾ＶＣ＇＾邐ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ逡逑ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｋｉｎａｓｅｓ邐＾邐＾逡逑＾一＂Ｔ邋？＾邋Ｓ－ｎ丨ｔｒｏｓｙ丨ａｔｅｄ邋／逡逑灥邋ｆ－Ｊ逡逑ＧＥＮＥ邋ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ邋Ｊ邐Ｉ邋／邐Ｖ邐Ｊ逡逑＼，一＾ｎｉ／ｄｅｔ／ｓ邐／邐／逡逑＿＞邐ＭＡＰＫ邋ｃａｓｃａｄｅ邐／逡逑圖１－２多胺介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑示意圖（引自Ｐ６１邋ｅｔａｌ．，２０１５）逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｒｏｕｔｅｓ邋ｍｅｄｉａｔｅｄ邋ｂｙ邋ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ逡逑（Ｃｉｔｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｐａｌ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１５）逡逑６逡逑

圖２－３邋Ｓｐｄ處理和／或高溫脅迫番茄幼苗葉片響應(yīng)蛋白的功能分類逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ邋ｃｌａｓｓｉｌｌｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ邋ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ邋ｐｒｏｔｅｉｎｓ邋ｉｎ邋ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｔｏ邋Ｓｐｄ邋ａｎｄ／ｏｒ邋ｈｉｇｈ逡逑ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ逡逑２１逡逑

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭慶偉;;西北農(nóng)林科技大學(xué)在小麥響應(yīng)高溫脅迫機(jī)制解析方面取得系列進(jìn)展[J];農(nóng)藥市場信息;2018年28期

2 馬紹捚;;緩解蔬菜高溫脅迫傷害技術(shù)的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2017年01期

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5 李文丹;雒s

本文編號(hào)：2712657