外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗生理及多胺代谢的影响

摘要

本文以玉米品种涝敏感型登海662(DH662)和耐涝型浚单20(XD20)为试验材料，以大田盆栽和温室培养相结合的方式，研究了外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗生理和多胺代谢的影响。
　　1、外源Spd对淹水胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响
　　苗期淹水使玉米的地上部干重、株高、相对干重增长速率(RDIR)和相对含水量(RWC)均显著降低，降幅因基因型而异，涝敏感型DH662中各指标的下降幅度显著大于耐涝型XD20。淹水引起涝敏感型DH662中丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)积累显著升高，耐涝型XD20升幅相对较小。淹水胁迫下，耐涝型XD20叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均有明显上升，抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性反而降低；同时，淹水也严重影响了非酶抗氧化剂的代谢，使玉米叶片中还原性抗坏血酸(AsA)含量下降，而还原型谷胱甘肽(GSH)含量则上升。可见，SOD和POD在应对淹水胁迫时具有较强的防御能力，APX、CAT和GR对缓解淹水损伤的作用较弱；玉米幼苗主要依赖GSH提高增强其抗性，而AsA的作用不大。外施Spd增加了淹水胁迫下两个玉米品种地上部干重、株高、RDIR和RWC，降低了ROS和MDA的积累；提高了叶片中SOD、POD、APX、GR和CAT活性及GSH和AsA含量，外施Spd亦使叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量升高。外施Spd增强了淹水胁迫下玉米幼苗的抗氧能力和渗透调节能力，缓解了淹水胁迫对植株生长的影响，缓解膜脂质过氧化和细胞膜损伤的程度，有效增强了ROS清除能力和有毒代谢产物降解。尤其以渍涝敏感的品种DH662的反应更为敏感。
　　2、外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗叶片多胺代谢的调控效应
　　渍涝胁迫能够增加玉米叶片中内源游离态多胺含量，其中XD20中fSpd、fSpm含量在胁迫初期迅速上升，fPut含量在第3天时达到高峰，而DH662在胁迫期间fPut含量持续升高。XD20中(fSpd+fSpm)/fPut比值上升，DH662中反而下降。此外，渍涝胁迫也促进了两种结合态多胺含量的上升，XD20中PSCC-APs含量上升幅度明显大于DH662，而PISCC-Spd、PISCC-Spm含量变化在两个品种间差异不显著；由此推知PISCC-Spd及PISCC-Spm与逆境胁迫的的关系不大。渍涝胁迫使ADC和SAMDC活性增强，ODC的检测值较小，PAO活性呈上升趋势。研究表明，外源Spd能增加渍涝胁迫下玉米幼苗叶片中fSpd和fSpm含量的上升，降低Put含量，使(fSpd+fSpm)/fPut比值增大，以DH662的效果较为明显。由此可知，涝敏感型DH662对外源调节剂具有较大响应，抗性增强，而fPut可能对作物的生长有害，fSpd和fSpm可有效缓解DH662的胁迫损伤。外源Spd也促进了渍涝胁迫下XD20中PSCC-PAs、PISCC-PAs含量的上升(除淹水胁迫下PISCC-Put外)，DH662中均无显著变化（除PISCC-Put外）。外源Spd显著降低了渍涝胁迫后期DH662中ADC活性，增强了渍涝胁迫下SAMDC活性；同时，外源Spd降低了PAO活性。

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中文摘要

1文献综述

1.1 植物体内多胺代谢

1.2 多胺对植物生长发育的影响

1.3 多胺对逆境胁迫的响应

1.4 分子生物学和遗传学手段对多胺抗性功能研究中的应用

1.5 多胺对抗逆性影响机理

1.6 展望

2引言

3 材料与方法

3.1 试验一 外源Spd对淹水胁迫下玉米幼苗叶片生长及其生理特性的影响

3.2 试验二 外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗叶片多胺代谢调控效应研究

3.3 数据处理

4 结果与分析

4.1外源Spd对淹水胁迫下玉米幼苗叶片生长及其生理特性的影响

4.2外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗叶片多胺代谢调控效应研究

5 结论和讨论

5.1外源Spd对淹水胁迫下玉米幼苗生长发育和生理的影响

5.2 外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗叶片多胺含量的影响

5.3 外源Spd对渍涝胁迫下玉米幼苗叶片多胺代谢酶的影响

5.4 结论

参考文献

英文摘要

硕士期间撰写和发表论文