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《鹽脅迫下乙烯調(diào)控?cái)M南芥種子萌發(fā)的作用機(jī)制》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)UniversityCode：10225RegisterCode：B14043DissertationfortheDegreeofDoctorMechanismsforethyleneregulatesseedgerminationundersalinityinArabidopsisthalianaCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：LinYingchaoProf．Zu
2、YuangangA．P．TangZhonghuaDoctorofPhilosophyBotanyJune，2014NortheastForestry萬方數(shù)據(jù)摘要lUlIIIIIIIIIlY2723453鹽脅迫是影響植物生長發(fā)育的一個(gè)重要環(huán)境因素，但是植物的抗鹽機(jī)制還有待進(jìn)一步深入的研究。利，子作為植物最重要的繁殖材料，其在鹽脅迫下的萌發(fā)及萌發(fā)后幼苗的早期生長狀況在一定程度上反映了植物的抗鹽能力。植物氣體型激素乙烯是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一氣體型激素，其不僅能夠調(diào)節(jié)包括種子萌發(fā)、開花、衰老與脫落在內(nèi)的生長發(fā)育過程，還參與調(diào)控植物的逆境反應(yīng)。為了研究鹽脅迫下乙烯信號對種子
3、萌發(fā)的調(diào)控及其內(nèi)在機(jī)制，本研究選用擬南芥哥倫比亞野生型C01．0及以其為背景的乙烯不敏感型突變體ein2．5和組成型乙烯反應(yīng)突變體ctrl—Jf植株種子為實(shí)驗(yàn)材料，將其置于鹽脅迫(NaCi)條件下培養(yǎng)，驗(yàn)證乙烯信號對于鹽脅迫下擬南芥種子萌發(fā)的意義。不僅通過外源施加乙烯合成前體1．氨基環(huán)丙烷一1．羧酸(1-aminocyclopropane．1．carboxylicacid，ACC)以及乙烯作用相關(guān)抑制劑進(jìn)一步確定乙烯的功能，還探討了一氧化氮(NO)信號分子對鹽脅迫下擬南芥種_了萌發(fā)的影響及其與乙烯信號在此過程中的相互作用。此外，木研究還分析了鹽脅迫卜．乙烯信
4、號對擬南芥種子內(nèi)源過氧化氫(H202)產(chǎn)生，胚根仲長區(qū)細(xì)胞凋亡以及油脂代謝的影響。擬南芥作為理想的模式植物，與許多蔬菜、油料以及觀賞植物同屬十字花科植物。本研究不僅為揭示鹽脅迫下種子萌發(fā)的調(diào)控機(jī)制提供重要的理論依據(jù)，而且對于實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中新品種培育以及我國大面積鹽土開發(fā)與利用具有重要的實(shí)踐意義。本研究主要結(jié)果如下：1．高濃度鹽脅迫(NaCl)抑制擬南芥種子萌發(fā)傷害的來源。將野生型擬南芥種子置于NaCI(50rnlVl，100mM，150mM和200mM)以及具有同等滲透勢的甘露醇(100mM，200mM，300mM和400mM)預(yù)處理的培養(yǎng)基上完成吸脹作用，
5、結(jié)果表明，NaCi脅迫對種子萌發(fā)引起的抑制作用遠(yuǎn)比甘露醇大，證明NaCI抑制種子萌發(fā)是由Na+引起的離子毒害造成的，而非溶液滲透勢降低引起的滲透脅迫。2．乙烯信號對鹽脅迫下擬南芥種子萌發(fā)的調(diào)控。對比研究乙烯不敏感型突變體ein2—5與組成型乙烯反應(yīng)突變體ctrl—J在高鹽脅迫(NaCI>100mM)培養(yǎng)條件下種子萌發(fā)的差異表明，與野生型擬南芥相比，ein2—5的種子萌發(fā)受到更嚴(yán)重的抑制，證明乙烯信號是鹽脅迫下擬南芥種子所必須的調(diào)控因子。相反，突變體ctrl．』的種子則表現(xiàn)出了較高的抗鹽能力，其萌發(fā)率顯著高于同條件下的野生型種子，說明增強(qiáng)的乙烯信號反應(yīng)，促進(jìn)鹽
6、脅迫下擬南芥種子的萌發(fā)。另外，外源施加乙烯合成前體ACC于鹽脅迫的C01．0種子不僅可以直接提高其萌發(fā)率，還顯著地提高了萌發(fā)后幼苗的抗鹽能力，降低了鹽脅迫對幼苗胚根與子葉生長發(fā)育的抑制。3．信號分子NO對鹽脅迫下擬南芥種子萌發(fā)的影響及其與乙烯在此過程中的關(guān)系。外源施加NO合成供體硝普鈉(SNP)有效提高了鹽脅迫下C01．0種子的萌發(fā)率和萌發(fā)后幼苗早期生長發(fā)育階段的抗鹽能力，降低了鹽脅迫對胚根造成的生長抑制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，乙烯與NO信號相互依賴調(diào)控鹽脅迫下擬南芥種子萌發(fā)過程：完整的乙烯信號傳導(dǎo)萬方數(shù)據(jù)摘要途徑或增強(qiáng)的乙烯反應(yīng)能夠保證鹽脅迫下種子內(nèi)源NO正常合
7、成：外源NO合成供體則具有促進(jìn)鹽脅迫下乙烯生物合成、提高乙烯反應(yīng)的功能。由此可見，在鹽脅迫下擬南芥種子中，二者形成一個(gè)相互作用的網(wǎng)絡(luò)，彼此促進(jìn)對方的生物合成，保證其發(fā)揮各自生物功能，共同參與調(diào)控萌發(fā)過程。4．鹽脅迫下擬南芥吸脹種子中乙烯、NO與H202的關(guān)系。本研究選用H202預(yù)處理培養(yǎng)基模擬吸脹種子受到的氧化脅迫，結(jié)果表明，外源施加ACC可以極大的提高氧化脅迫下擬南芥種子的萌發(fā)能力，而SNP則只能較低程度的增加并且其功能發(fā)揮依賴于乙烯信號途徑。另外，外源施加ACC可以顯著降低C01．0吸脹種子中內(nèi)源H202含量，但對于ein2—5則沒有效果。以上結(jié)果說明，
8、完整的乙烯信號傳導(dǎo)途徑或者增強(qiáng)的乙烯反應(yīng)對于保持細(xì)胞
