冷敏感水稻（Oryza sativa L.）在低温锻炼及冷胁迫过程中细胞内Ca动态变化的研究

摘要

本论文研究了冷敏感植物水稻品种明恢63通过低温锻炼提高抗寒性的适宜条件。在此基础上，采用改进的焦锑酸钾电镜细胞化学方法，研究了冷敏感水稻幼苗低温锻炼中，细胞内Ca<'2+>水平的时序性动态变化以及时空分布规律，并结合低温锻炼后的冷胁迫过程中细胞内Ca<'2+>水平的动态变化，进一步探讨了Ca<'2+>在冷敏感植物低温锻炼中的信号传递作用。论文的主要结果如下： 冷敏感水稻明恢63在适宜低温下锻炼2d，幼苗的抗寒力即有提高，锻炼时间延长至6d，幼苗的抗寒力明显增强，锻炼时间进一步延长至10d，幼苗的抗寒力与6d时基本维持在同一水平；15℃/11℃(光周期14h/10h)和11℃恒温两种锻炼温度下的锻炼幼苗，抗寒力存在明显差异，15℃/11℃(光周期14h/10h)的锻炼效果更好，11℃恒温锻炼对冷敏感水稻明恢63抗寒力的诱导作用有限。本研究结果表明冷敏感水稻明恢63适宜的锻炼条件是15℃/11℃(光周期14h/10h)下锻炼6d。 研究发现，在低温锻炼过程中，冷敏感水稻幼苗细胞内Ca<'2+>水平的变化如下：在低温锻炼的初期(12h)，细胞质和细胞核内的Ca<'2+>水平升高；随着低温锻炼时间的延长，细胞质和细胞核内增加的Ca<'2+>又回到细胞钙库中，细胞内的Ca<'2+>水平又回到低温刺激前的低水平，同时，细胞内、外钙库中Ca<'2+>的排布发生变化，Ca<'2+>趋向定位于钙通道附近。在低温胁迫过程中，经过低温锻炼的幼苗对低温的刺激比对照更敏感，其细胞质和细胞核内的Ca<'2+>在胁迫初期短暂升高后，很快又回撤到细胞钙库中；而对照苗细胞内Ca<'2+>上升的时间较锻炼苗延迟，而且增加的Ca<'2+>长时间聚集在细胞质和细胞核中不撤退，结果造成细胞钙毒害。低温锻炼水稻幼苗表现出与抗寒植物类似的低温Ca<'2+>信号指导特征。 因此，本研究认为，经过一定温度和持续时间的低温锻炼后，冷敏感水稻明恢63的抗寒性明显提高，Ca<'2+>在其抗寒性诱导的过程中发挥着重要的信使作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

第二章研究背景、目的、内容及技术路线

2.1研究背景

2.2研究目的及意义

2.3研究内容

2.4实验技术路线

第三章冷敏感水稻适宜锻炼条件的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.3实验结果

3.4分析及讨论

3.5主要结论

第四章低温锻炼及冷胁迫中水稻幼苗细胞内Ca2+分布的变化动态

4.1引言

4.2材料与方法

4.3实验结果

4.4分析及讨论

4.5主要结论

图版及图版说明

第五章结论

参考文献

致谢