钙提高枳(Poncirus trifoliata L.)抗脱水的作用及机理研究

摘要

钙是植物生长发育过程中必需的大量元素，同时作为胞内胞外信号传递的第二信使，参与细胞信号的感应、传导等过程，在植物抵御逆境胁迫方面有至关重要的作用。研究表明，外源添加钙可以减轻植物逆境造成的伤害，但其作用机理尚不十分清楚。本实验以生长2个月的枳试管苗为材料，在液体MT培养基中添加（不添加为对照）Ca（NO3）2培养2天，研究两种试管苗在脱水处理0h、1h、3h和6h时的植株形态、生理生化指标和逆境应答相关基因表达的变化，结果表明：
　　 1．钙含量的测定结果表明，Ca（NOs）2预处理2d时苗子的钙含量高于对照，脱水过程中预处理苗子钙含量比对照高。
　　 2．脱水处理后，枳离体苗均表现萎蔫，Ca（NO3）2预处理的植株萎蔫程度和相对失水量较对照轻。
　　 3．叶片O2-和H2O2染色表明，脱水时，枳叶片的O2和H2O2含量随处理时间的延长有所上升，但是Ca（NO3）2预处理的O2。和H2O2含量都低于对照，说明Ca（NO3）2预处理可以在一定程度上减轻脱水对植株的伤害。
　　 4．抗氧化酶SOD、POD活性测定表明，脱水作用下SOD、POD活性变化趋势虽不同，Ca（NO3）2处理材料的酶的活性高于对照。
　　 5．对逆境应答基因CDPK1、CDPK2和多胺合成关键基因ADC的表达进行半定量分析，结果表明，脱水时，Ca（NO3）2处理的植株上述基因的表达量都高于对照，说明Ca（NO3）2预处理提高了逆境应答基因的表达量，这可能是Ca（NO3）2提高枳抗脱水胁迫的一个方面。

目录

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论文说明：缩略词表

声明

1.文献综述

1.1课题的提出

1.2前人研究进展

1.2.1干旱对植物形态学方面的影响

1.2.2干旱对植物生理生化方面的影响以及植物生理生化方面对干旱的调节

1.2.3干旱对植物分子方面的影响

1.3钙在植物逆境信号转导中的作用以及CDPK基因在逆境中的作用

1.4外源添加Ca2+对植物抗旱性的影响

1.5本研究的内容与意义

2.材料与方法

2.1材料及处理

2.2实验方法

2.2.1气孔电镜观察

2.2.2 H2O2的DAB染色

2.2.3 O2的NBT染色

2.3酶液的提取和和部分生理生化指标的测定

2.3.1酶液的提取

2.3.2 SOD活性的测定

2.3.3 POD活性的测定

2.3.4 GSH含量的测定

2.3.5 Ca含量的测定

2.4多胺含量的测定(高效液相色谱法(HPLC))

2.4.1所用试剂

2.4.2多胺的提取

2.4.3多胺的衍生化反应

2.4.4 HPLC测定

2.5逆境应答基因的表达量测定

2.5.1 RNA的提取

2.5.2 cDNA模板的制备

2.5.3半定量PCR及检测

3.结果与分析

3.1植株形态学变化

3.1.1植株形态变化

3.1.2气孔的变化

3.1.3 H2O2含量的变化

3.1.4 O2含量的变化

3.2部分生理生化指标的变化

3.2.1相对失水率的变化

3.2.2 SOD活性的影响

3.2.3 POD活性的变化

3.2.4 GSH含量的变化

3.2.5 Ca含量的变化

3.2.6 Put含量的变化

3.2.7 Spd含量的变化

3.2.8 Spm含量的变化

3.3部分逆境相关基因表达量的变化

3.3.1 CDPK1、CDPK2和ADC基因表达量的变化

4.讨论与结论

4.1 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳形态学方面的影响

4.2 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳生理生化指标的影响

4.2.1 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳气孔的影响

4.2.2 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳H2O2和O2-的影响

4.2.3 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳叶片抗氧化酶SOD、POD活性的影响

4.2.3 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳叶片GSH含量的影响

4.2.4 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳叶片多胺含量的影响

4.2.5 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳叶片钙含量的影响

4.3 Ca(NO3)2预处理对干旱下枳部分逆境相关基因表达量的影响

参考文献

图版及说明

致谢