UV-B辐射对杂交水稻剑叶光合生理特性及叶绿体衰老的影响

摘要

1目的
　　 研究UV-B辐射对两优培九剑叶光合生理及叶绿体衰老的影响,试图探明两优培九在UV-B辐射胁迫下的适应表现,旨在为“两优培九”的推广和栽培以及超高产水稻的育种工作提供一定的理论依据。
　　 2方法
　　 以高产杂交稻“两优培九”和籼型杂交稻汕优63为材料,分别对水稻植株进行UV-B辐射处理,待剑叶全展后开始取样,每隔7-10天取样一次,至剑叶出现枯黄时结束。
　　 3内容
　　 3.1测定叶绿素含量、叶绿素荧光参数、电子传递活性和叶绿体光能转化特性,研究UV-B辐射对水稻剑叶衰老过程中叶绿体光合能力变化的影响。
　　 3.2测定叶绿体中活性氧清除物质的活性和含量,研究UV-B辐照对水稻剑叶衰老过程中叶绿体膜脂过氧化变化的影响。
　　 3.3分析类囊体膜多肽组分并观察叶绿体超微结构,研究UV-B辐照对水稻剑叶衰老过程中膜多肽组分的变化和叶绿体超微结构的影响。
　　 4结果
　　 4.1 UV-B辐照处理下,两品种分别与对照相比叶片的叶绿素含量下降、chl a/b值总体有所下降,类胡萝卜素含量先上升后下降,电子传递活性(PSⅠ、PSⅡ和全电子链)、叶绿体放氧活性均受到一定程度的抑制;叶绿素荧光参数显示,PSⅡ供体侧电子传递过程受阻,PSⅡ受体侧活性先促进后抑制,在这些光能转化指标中两优培九上升的幅度比汕优63高,下降的幅度比汕优63低,说明在叶绿体光能转化方面,两优培九较汕优63更耐UV-B辐射胁迫。
　　 4.2 UV-B辐照处理下,两品种MDA和H2O2的相对含量随处理时间的延长而增加,抗氧化保护酶SOD和POD酶活性变化基本一致,先升高后降低。抗氧化剂中CAT活性下降,而ASA和GSH含量增加。在抗氧化系统中,两优培九的抗氧化保护酶和抗氧化剂含量下降幅度较小,上升幅度较大,生成的氧化物H2O2和MDA相对含量较小。表明UV-B辐照下,两优培九抗氧化能力优于汕优63。
　　 4.3 UV-B辐照胁迫下,两品种66.2kD、47kD、28 kD、25 kD、20.1kD多肽组分没有明显变化,而43kD、33kD、23kD和17kD多肽组分在处理后逐渐降解,且汕优63较两优培九表现更明显。叶绿体超微结构显示,水稻剑叶全展时叶绿体呈长椭圆形或香蕉形,基粒排列整齐,基粒类囊体垛叠多且排列致密整齐,叶绿体膜及类囊体膜清晰完整,随着叶片的衰老,叶绿体的形态发生扭曲变形,叶绿体被膜模糊或消失,叶绿体中的基粒垛叠的片层减少,片层排列稀疏紊乱,增强的UV-B辐射胁迫下加速了叶绿体的结构破坏,其中汕优63受影响的程度更大。

目录

文摘

英文文摘

文献综述

1 我国杂交水稻的研究现状

2 UV-B辐射增强对植物的影响的研究

3 植物叶片衰老的研究

4 研究目的和意义

第一章 UV-B辐照对杂交水稻剑叶衰老过程中叶绿体光合能力变化的影响

1 材料与方法

2 结果

2.1 UV-B辐照对杂交水稻光合色素的影响

2.2 UV-B辐照对杂交水稻叶绿体电子传递活性的影响

2.3 UV-B辐照对杂交水稻叶绿体放氧活性的影响

2.4 叶绿体荧光参数的变化

2.5 PSⅡ供体侧变化

2.6 PSⅡ受体侧变化

3 讨论

第二章 UV-B辐照对杂交水稻剑叶衰老过程中抗氧化系统的影响

1 材料与方法

2 结果

2.1 UV-B辐照对杂交水稻剑叶抗氧化酶活性变化的影响

2.2 UV-B辐照对杂交水稻抗氧化物质含量变化的影响

2.3 UV-B辐照对杂交水稻剑叶MDA和H202相对含量变化的影响

3 讨论

第三章 UV-B辐照对杂交水稻剑叶衰老过程中膜蛋白组分和叶绿体超微结构变化的研究

1 材料与方法

2 结果和讨论

2.1 叶绿体多肽组分变化的研究

2.2 叶绿体超微结构变化的研究

参考文献

致谢