本文關(guān)鍵詞：β-氨基丁酸誘導(dǎo)煙草抗堿研究

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【摘要】：煙草是我國重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物,其含有豐富的人體所需氨基酸以及藥用的煙堿,然而在鹽堿環(huán)境脅迫下,其生長受到嚴重抑制,產(chǎn)量降低明顯。β-氨基丁酸(BABA)是一種非蛋白氨基酸,是一種很好的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。它能夠誘導(dǎo)植物抵抗很多生物脅迫和非生物脅迫,但其誘導(dǎo)煙草抗堿尚且未見報道。本文將以云煙87作為試驗材料通過外源施加BABA處理來探究其對煙草抗堿的調(diào)節(jié)作用,并從抗氧化系統(tǒng),離子轉(zhuǎn)運和基因表達等方面探討其作用機理。結(jié)果表明如下:1.通過外源施加0.2mmol/L和0.5mmol/L BABA能夠顯著促進堿脅迫下煙草根長和鮮重的增加,煙草的相對含水量得到提高,且葉綠素含量較脅迫組得到明顯的提升,煙草受到脅迫損害的癥狀得到很大程度的緩解;2.在堿脅迫下,煙草幼苗受到嚴重的氧化脅迫,通過外源施加0.2mmol/L和0.5mmol/LBABA能夠顯著提高煙草幼苗的GSH、ASA、類胡蘿卜素這類抗氧化物質(zhì)的含量,增強煙草的非酶促抗氧化系統(tǒng);其處理還可以增強煙草幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、抗壞血酸還原酶(APX)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)的活性,增強煙草的酶促抗氧化系統(tǒng)。進而使得細胞膜受到的膜脂過氧化作用減弱,降低了 MDA和H_2O_2的含量以及相對電導(dǎo)率;3.受到堿脅迫時,煙草會通過合成脯氨酸來提高自身的抗?jié)B透脅迫能力,而用0.2mmol/L和0.5mmol/L BABA處理之后,煙草會通過提高可溶性蛋白和可溶性糖的合成,緩解所受到的滲透脅迫,從而降低對脯氨酸合成的依賴;4.在單一堿脅迫下,煙草地上部分的有機酸含量上升,而根部的機酸含量下降,而在BABA處理后,其兩個部分的有機酸含量較脅迫組均表現(xiàn)出上升,其可以通過誘導(dǎo)煙草合成更多有機酸來緩解高pH毒害;5.在單一堿脅迫下,煙草中的Na+和Ca~(2+)含量上升,K~+以及Mg~(2+)含量下降,在BABA處理后,其誘導(dǎo)煙草降低Na+含量,提高K~+和Mg~(2+)吸收,維持了細胞的離子平衡,降低離子毒害。6.相對定量PCR表明:BABA可以誘導(dǎo)NtCaM鈣調(diào)蛋白家族基因和ABC轉(zhuǎn)運蛋白家族基因的表達來調(diào)節(jié)物質(zhì)轉(zhuǎn)運和生長代謝;誘導(dǎo)GSH1和PROX1表達上調(diào),促進GSH合成和脯氨酸代謝。綜上所述,BABA是誘導(dǎo)煙草抗堿,是從抗氧化系統(tǒng)、有機酸合成、離子轉(zhuǎn)運和基因表達等多方面綜合作用的結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S572

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本文編號：1258330