小麦生长发育过程中的生物发光及机理

摘要

生物超微弱发光是一种低水平的发光，是所有生物都具有的一种普遍现象，它提供了有机体代谢反应及能量转化等生命活动的重要信息。 该实验测定并比较了小麦种子萌发过程中30％PEG、60％PEG处理的超微弱发光情况、抗氧化酶的活性变化以及总蛋白含量等指标，然后在小麦生长过程中对其的叶片的超微弱发光、抗过氧化物酶活性、光合色素及蛋白含量进行了测定。在小麦的抽穗期又对其幼穗进行了超微弱发光与各种抗氧化物酶活性的测定。另外研究了45℃高温对小麦幼胚谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响。实验结果表明：在小麦种子萌发过程中PEG处理能提高小麦种子的超微弱发光强度，改变超微弱发光变化趋势；影响种子抗氧化酶活性和蛋白质含量；不同浓度的PEG处理对种子萌发有不同的影响，30％PEG处理能明显提高小麦种子的萌发率，而60％PEG处理却使萌发率降低。在小麦生长过程中旗叶超微弱发光与CAT、POD酶活成正相关；与AP酶活、蛋白含量成负相关。倒数第二位叶片超微弱发光与CAT、POD、AP酶活成正相关；与蛋白含量成负相关。在幼穗的发育过程中，CAT和AP的活性与SOD的活性变化基本一致，在籽粒生长的初始阶段都处于较高活力水平，籽粒的超微弱发光可见第一、二周发光水平最低，第三周发光强度出现一个高峰，第四周后发光水平降低。另外，热休克处理使幼胚谷胱甘肽转移酶活性明显增加，且其活性随处理时间的延长而增大；在处理过程中，过氧化物酶和过氧化氢酶活性先减少后增加，热休克对GR活性无明显影响。GST的活性与蛋白质含量呈正相关。

目录

文摘

英文文摘

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第1章文献综述

1.1生物超微弱发光的原理及机制

1.1.1活性氧代谢与生物超微弱发光

1.1.2“代谢发光”机制

1.1.3“相干辐射”机制

1.2超微弱发光的主要检测方法

1.2.1单光子计数探测系统

1.2.2超微弱发光图像探测系统

1.3生物超微弱发光的历史及研究现状

1.4理化因素对超微弱发光的影响

1.4.1物理因素

1.4.2化学因素

1.4.3其它因素

1.5超微弱发光的应用研究

1.5.1超微弱发光在人体和动物研究中的应用

1.5.2我国农业中的超微弱发光应用研究

1.6本课题的研究目的和意义

第2章PEG预处理对小麦种子萌发过程中的生物发光及抗氧化酶活性的影响

2.1实验材料与仪器

2.1.1实验材料

2.1.2实验试剂

2.1.3实验仪器

2.2实验方法

2.2.1预备实验

2.2.2光子数测定及酶活测定时间的选择

2.2.3抗氧化酶和蛋白质含量的测定

2.3实验结果

2.3.1小麦种子萌发过程中的超微弱发光

2.3.2 PEG预处理对小麦种子萌发过程中几种抗氧化酶的活性变化的影响

第3章发育过程中小麦叶片超微弱发光及酶活变化

3.1.实验材料与仪器

3.1.1实验材料

3.1.2实验试剂

3.1.3实验仪器

3.2实验方法

3.2.1超弱发光和延迟发光的测定

3.2.2色素含量测定

3.2.3粗酶液的提取

3.2.4蛋白含量测定

3.2.5几种抗氧化酶的活性测定

3.3实验结果

3.3.1叶片发育过程中的生物发光

3.3.2发育过程中叶片色素含量

3.3.3发育过程中叶片蛋白质含量变化

3.3.4叶片发育过程中几种抗氧化酶的活性

第4章小麦籽粒发育过程中超微弱发光与各种抗氧化物酶活的关系

4.1实验材料

4.2实验方法

4.2.1超弱发光和延迟发光的测定

4.2.2粗酶液的提取

4.2.3蛋白含量测定

4.2.4几种抗氧化酶的活性测定

4.3.实验结果

4.3.1小麦籽粒发育过程中的超微弱发光

4.3.2小麦籽粒发育过程中抗坏血酸过氧化物酶活性的变化

4.3.3小麦籽粒发育过程中超氧化物歧化酶活性的变化

4.3.4小麦籽粒发育过程中过氧化物酶活性的变化

4.3.5小麦籽粒发育过程中蛋白质含量的变化

4.3.6小麦籽粒发育过程中过氧化氢酶活性的变化

第5章热休克对小麦未成熟种子生物发光及一些生理生化特性的影响

5.1实验材料

5.2实验方法

5.2.1酶液提取

5.2.2 GST酶活测定

5.2.3 GR酶活测定

5.2.4愈伤木酚过氧化物酶的测定

5.2.5过氧化氢酶活测定

5.2.6蛋白质含量的测定

5.2.7数据分析

5.3实验结果

5.3.1热休克对小麦籽粒超微弱发光的影响

5.3.2热休克对小麦籽粒种子萌发和愈伤组织形成的影响

5.3.3热休克对小麦籽粒蛋白质含量的影响

5.3.4热休克对小麦种子GST活性的影响

5.3.5热休克对小麦种子GR活性的影响

5.3.6热休克对小麦种子POD活性的影响

5.3.7热休克对小麦幼胚CAT活性的影响

第6章讨论

6.1种子萌发过程中的超微弱发光

6.2叶片发育中的超微弱发光

6.3籽粒发育中的超微弱发光

6.4.超微弱发光与热休克

参考文献

致谢