冠菌素对棉花苗期耐盐性的调控效应及机理

摘要

冠菌素是从丁香假单胞菌引起的黄化病菌中分离得到的一种与茉莉酸的结构和功能类似的化合物。本研究以棉花(Gossypium hirsutum L．cv．CCRI 45)为试验材料，在水培条件下对其生物积累量、光合作用系统、抗氧化还原酶保护系统、渗透调节和植物激几个方面系统研究了冠菌素提高棉花苗期耐盐性的生理效应和机制。主要结果如下： 1盐胁迫严重抑制棉花种子萌发和幼苗生长，并且对地上部的抑制程度大于对根系的抑制。但是盐胁迫对棉花萌发和生长的抑制程度能被低浓度的冠菌素(0.01 μM)所缓解，苗期盐胁迫21内，冠菌素处理使棉花根、茎和叶生物积累量比未旖加冠菌素的盐处理增加一倍，说明0.01 μM冠菌素能提高棉花苗期的耐盐性。 2盐胁迫条件下，冠菌素提高胁迫叶片的瞬时气孔导度，提高初始荧光Fo值，提高叶片净光合速率。苗期盐胁迫21天，冠菌素主要通过维持叶片中较高的叶绿素含量，提高单位叶面积净光合速率，增加棉花生物量积累。 3盐胁迫条件下，冠菌素一方面通过提高抗氧化酶活性，增强活性氧的清除能力；另一方面，冠菌素通过提高棉株体内GR活性，提高NADP<'+>和NADPH的比例，减少电子与O<,2>结合，减少活性氧的生成，从而减轻膜脂的过氧化反应，减少叶片中MDA生成，降低叶片相对电导率，增强棉花耐盐胁迫的能力。 4盐胁迫条件下，冠菌素提高脯氨酸含量，诱导棉花体内与抗胁迫有关蛋白的表达，增强了盐胁迫条件下棉花体内的渗透调节。 5盐胁迫条件下，冠菌素通过提高棉花体内ABA和JAs含量，促进光合作用相关基因的表达，提高盐胁迫棉花叶片净光合速率，通过诱导与盐胁迫相关基因的表达，增加活性氧的清除能力，维护膜正常结构，降低叶片电导率，从而提高了棉花的耐盐性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语

声明

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外对植物耐盐机制的研究现状

1.2.1盐胁迫对植物的危害

1.2.2植物耐盐机制的研究现状

1.3冠菌素的发现和研究现状

1.4本研究的目的、意义和技术路线

第二章盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗生长的影响

2.1材料与方法

2.1.1供试材料

2.1.2材料培养

2.1.3测定方法

2.1.4统计分析

2.2结果与分析

2.2.1盐胁迫和冠菌素对棉花种子发芽率的影响

2.2.2盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗生长的影响

2.2.3盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗生物量积累的影响

2.2.5苗期盐胁迫21 d条件下冠菌素对棉花生物量积累的影响

2.3小结与讨论

2.3.1盐胁迫对棉花萌发出苗和苗期生长的抑制

2.3.2冠菌素减轻了盐胁迫对棉花萌发和苗期生长的抑制程度

第三章盐胁迫和冠菌素对棉花苗期光合作用系统的影响

3.1材料和方法

3.1.1材料培养

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1冠菌素对棉花苗期盐胁迫叶片瞬时净光合速率的影响

3.2.2冠菌素对棉花苗期盐胁迫叶片瞬时气孔导度的影响

3.2.3冠菌素对棉花苗期盐胁迫叶片瞬时胞间二氧化碳浓度的影响

3.2.4冠菌素对棉花苗期盐胁迫叶片瞬时叶绿素荧光参数的影响

3.2.5冠菌素对棉花苗期盐胁迫21 d叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响

3.3小结与讨论

3.3.1冠菌素提高盐胁迫棉花叶片光合生产量

3.3.2冠菌素对盐胁迫棉花叶片叶绿素荧光参数的影响

第四章盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片活性氧代谢的影响

4.1材料和方法

4.1.1材料培养

4.1.2测定方法

4.2结果分析

4.2.1盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中活性氧产生的影响

4.2.2盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中MDA含量和电导率的影响

4.2.3盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中DPPH活性氧清除率的影响

4.2.4盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中抗氧化酶活性的影响

4.3小结与讨论

4.3.1盐胁迫条件下冠菌素降低棉花叶片中活性氧含量

4.3.2盐胁迫条件下冠菌素通过提高抗氧化酶活性提高叶片活性氧清除能力

4.3.3盐胁迫条件下冠菌素通过提高GR活性降低活性氧的生成

4.3.4盐胁迫条件下冠菌素通过提高非酶促反应对活性氧的总体清除能力

第五章盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片渗透调节物质的影响

5.1材料与方法

5.1.1材料培养

5.1.2测定方法

5.2结果与分析

5.2.1盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中可溶性糖含量的影响

5.2.2盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中脯氨酸含量的影响

5.2.3盐胁迫和冠菌素对棉花种子、叶片和根系中可溶蛋白含量的影响

5.2.2盐胁迫和冠菌素对棉花苗期叶片中相关蛋白表达量的影响

5.3小结与讨论

5.3.1盐胁迫对棉花可溶蛋白含量的影响

5.3.2冠菌素诱导与盐胁迫相关蛋白的表达改变

5.3.3冠菌素提高盐胁迫条件下棉花叶片中脯氨酸含量

第六章盐胁迫和冠菌素对棉花苗期ABA和JAs的影响

6.1材料和方法

6.1.1材料培养

6.1.2测定方法

6.2结果和分析

6.2.1盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗中ABA含量的影响

6.2.2盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗Me-JA的影响

6.2.3盐胁迫和冠菌素对棉花幼苗IAA的影响

6.2.5棉花苗期盐胁迫和冠菌素对棉花叶片和根系中ABA含量的影响

6.2.6棉花苗期盐胁迫和冠菌素处理对棉花叶片和根系中Me-JA的影响

6.2.4棉花苗期盐胁迫和冠菌素处理对棉花叶片和根系中IAA的影响

6.3小结与讨论

6.3.1冠菌素提高盐胁迫条件下棉花体内ABA的含量

6.3.2冠菌素提高盐胁迫条件下棉花体内Me-JA含量

6.3.3冠菌素对盐胁迫条件下棉花体内IAA含量的影响

6.3.4冠菌素提高棉花苗期耐盐性的机理的示意图

结 论

参考文献

致 谢

个人简历