光合作用對植物生長發(fā)育至關(guān)重要,光合效率是植物生產(chǎn)力和作物產(chǎn)量的根本決定因素。干旱脅迫是影響作物生產(chǎn)的主要逆境之一,可通過抑制葉片光合導(dǎo)致減產(chǎn),其對光合作用的抑制分為氣孔限制和非氣孔限制兩個方面。近年來,新型氣體信號分子硫化氫（H₂S）在高等植物體內(nèi)生理功能的研究不斷深入,表明H₂S信號在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和環(huán)境適應(yīng)性等方面發(fā)揮了重要作用。前期研究發(fā)現(xiàn),生理濃度的H₂S即可誘導(dǎo)葉片氣孔關(guān)閉,又可增強植物光合作用。令人疑惑的是,氣孔關(guān)閉作為光合作用的限制因素,H₂S是如何在誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的同時保證高效的光合作用呢?是否通過調(diào)控某些非氣孔因素達到目的?為解答以上疑問,本研究以模式植物擬南芥和重要經(jīng)濟作物大白菜為實驗材料,從氣孔限制和非氣孔限制因素兩方面展開,探討H₂S如何幫助十字花科植物應(yīng)對干旱脅迫,調(diào)控其光合效率達到最大化。以此為基礎(chǔ)的研究成果,對于作物產(chǎn)量和品質(zhì)控制有非常重要的理論意義和應(yīng)用前景。本論文中以擬南芥野生型（WT）與內(nèi)源H₂S生成酶缺失突變體（lc... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

干旱脅迫下H2S對擬南芥幼苗表型的影響

第二章硫化氫對模式植物擬南芥抗旱性能的影響152.4.2H2S信號對干旱脅迫下擬南芥各項光合指標的影響圖2.3A和圖2.3D結(jié)果顯示，WT+H2S組對比WT組，凈光合速率Pn及氣孔導(dǎo)度Gs均下降且呈顯著性差異；一方面，氣孔張開程度降低限制了與大氣進行氣體交換，胞間積累過多呼吸作用產(chǎn)生的CO2，另一方面，WT+H2S組的Pn降低導(dǎo)致對CO2的利用減少，最終使得胞間CO2濃度Ci值WT+H2S高于WT，呈顯著性差異(圖2.3B)。WT+Drought組對比WT組，Pn下降了約57%，Gs下降了約50%，均呈現(xiàn)顯著性差異，且蒸騰速率Tr降低(圖2.3C)。WT+Drought+H2S組對比WT+Drought組，Pn上升了約17%，Gs下降了約11%。lcd/des1組與WT組相比，Pn顯著下降了約58%；lcd/des1+H2S組對比lcd/des1組，Gs降低，Ci顯著降低，Pn顯著升高，暗示了H2S對影響光合作用的非氣孔因素的調(diào)節(jié)。lcd/des1+Drought組對比WT+Drought，Pn顯著降低；WT+Drought+H2S組對比WT+Drought組，Pn升高；lcd/des1+Drought+H2S組對比lcd/des1+Drought組，Pn顯著升高；這些結(jié)果表明了內(nèi)源與外源H2S對增強干旱脅迫下擬南芥光合作用的一致性。(B)(A)圖2.2干旱脅迫下H2S對擬南芥葉片表型的影響A:各處理下的擬南芥植株;B:各處理下相應(yīng)植株的葉片。Fig2.2EffectofH2SonleafphenotypeofArabidopsisthalianaunderdroughtstressA:Arabidopsisplantsundereachtreatment;B:leaveofcorrespondingplantsundereachtreatment.

硫化氫信號對干旱脅迫下十字花科植物光合作用的調(diào)節(jié)18圖2.3干旱脅迫下H2S對擬南芥幼苗光合特性相關(guān)指標的影響不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。A:凈光合速率(Pn);B:胞間二氧化碳濃度(Ci);C:蒸騰速率(Tr);D:氣孔導(dǎo)度(Gs);E:水分利用率(Wue)。Fig2.3EffectofH2SonphotosynthesischaracteristicsofArabidopsisseedlingsunderdroughtstressDifferentlowercaselettersindicatesignificantat0.05levelbetweendifferenttreatments.A:netphotosyntheticrate(Pn);B:intercellularCO2concentration(Ci);C:transpirationrate(Tr);D:stomatalconductance(Gs);E:wateruseefficiency(Wue).


本文編號：3017640