更苏植物牛耳草Boea hygrometrica（Bunge）R.Br.叶片耐旱复苏的细胞学研究

摘要

本研究以中国特有的更苏植物牛耳草B.hygrometrica(Bunge)R.Br.为材料，研究更苏植物在脱水、复水过程中的细胞学变化，探讨更苏植物脱水耐受性机理，旨在为作物的抗旱育种提供细胞学水平上的理论依据，为农牧业和生态环境治理所需的抗性植物品种培育与鉴定提供细胞学水平的理论依据。 脱水过程中牛耳草叶片的气孔经历了一个先迅速关闭、后又逐渐张开的过程。ABA处理可诱导气孔关闭，但不能阻止其在继续脱水后重新张开。从光系统PSⅡ量子效率的不断降低可推测其光系统PSⅡ的生理活性受干旱抑制而逐渐停止。半薄切片和TEM观察表明脱水不但导致牛耳草叶肉细胞不断收缩，体积明显变小、形状变得不规则，而且还导致了中央大液泡的消失和众多小液泡的出现。虽然叶绿体基粒垛叠和排列方式改变，细胞核基质的电子密度变得不均匀，核仁消失，但脱水过程中细胞膜、叶绿体膜和核膜基本维持完整，细胞结构保持完整。尤其重要的是脱水导致牛耳草叶肉细胞的细胞壁韧性变化而发生多处折叠。FTIR分析发现其细胞壁成分也发生变化，蛋白质和果胶类物质在脱水时明显增加。细胞壁总蛋白的电泳图谱表明脱水前后离子结合蛋白的电泳图谱变化相对较大，共价结合蛋白的变化则相对较小。复水后这些变化均发生逆转，基本上恢复到未处理时的状态。这些研究结果表明牛耳草叶片在脱水时细胞壁成分的变化可影响其理化性质而形成众多折叠，这些细胞壁折叠可减少原生质体失水收缩引起严重质壁分离所造成的机械伤害，从而保证失水收缩的细胞仍可维持结构的完整性，这可能是牛耳草在完全脱水停止生理活性后能够在复水时恢复生理活性的主要原因和耐旱复苏的机制之一。

目录

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第1章文献综述

第2章绪论

第3章实验材料与方法

第4章研究结果与分析

第5章结论与建议

参考文献

致谢

附录