干旱胁迫和UV-B辐射增强对发菜超薇结构及生理代谢的影响

摘要

发菜是一种陆生蓝藻，对干旱和UV-B辐射具有很强的适应性。通过对发菜耐旱性和耐UV-B辐射进行研究，探索干旱和UV-B辐射对发菜细胞结构和主要生理代谢的影响，对认识发菜耐旱和耐UV-B辐射的机制及由水生到陆生的进化机理有重要意义，也为发菜耐旱和耐UV-B辐射的分子机制研究提供结构和生理学基础。
　　 1.随着干旱胁迫加重，发菜细胞结构完整，无质壁分离现象，细胞体积和细胞壁厚度没有明显变化，结构颗粒没有明显变化，但胶质鞘趋于紧密，多角体变得模糊不清甚至消失，糖原颗粒数目减少。
　　 2.随干旱胁迫的加重，发菜MDA、超氧阴离子自由基含量呈升高趋势；可溶性蛋白和脯氨酸含量呈下降趋势；H2O2、可溶性糖含量、类胡萝卜素和SOD、CAT活性先升高然后下降；叶绿素a含量显著降低；干燥储存1年的发菜保水力低于自然生长状态下的发菜，干燥储存1年的发菜SOD、CAT活性较低、MDA、H2O2含量较少，但超氧阴离子自由基含量较高，可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸和类胡萝卜素含量均高于自然生长状态下的发菜，而藻胆素含量低于自然生长状态下的发菜。
　　 3.随着辐射强度增加，发菜细胞类囊体膜排列发生变化，在自然光照射条件下的发菜类囊体膜排列方向大多与细胞膜平行，日光灯照射(27μmol·m-2·s-1)条件下的发菜类囊体膜部分排列方向与细胞膜垂直，UV-B辐射12h、24h的发菜细胞类囊体膜，少部分呈不同程度向内弯曲呈“指纹”状排列，辐射72 h大多类囊体膜向内弯曲，呈“指纹”状排列现象明显，辐射144 h时发菜类囊体膜在细胞内分布紊乱，在细胞中央拟核区也有分布。
　　 4.随着UV-B辐射强度的增加发菜细胞内可溶性糖和可溶性蛋白含量逐渐降低，辐射72 h后含量变化不显著；脯氨酸含量随辐射强度增加呈上升趋势，辐射72 h后变化不显著；MDA含量在UV-B辐射72 h时达到高峰后极显著下降；超氧阴离子自由基含量随辐射强度增加呈先升高，在24 h时达到高峰，而后变化不显著；发菜细胞内SOD活性在辐射初期变化不显著(≤24 h)，在辐射72 h时达到高峰；CAT活性在辐射72 h前变化不显著，在辐射144 h时显著升高；叶绿素a含量随UV-B辐射强度的增加呈先升高后下降趋势，在辐射24 h时达到高峰；随着辐射强度增加，细胞类胡萝卜素含量呈下降趋势；藻蓝素含量在辐射初期(≤12 h)变化不显著，在12 h时达到峰值，而后显著降低，辐射72h后变化不显著；异藻蓝素和藻红素含量随辐射强度的增加呈下降趋势。藻胆素含量随辐射强度的增加呈下降趋势，到72h时达到最低，辐射144h时有所升高。发菜经UV-B辐射处理后，在337nm处有吸收峰，为紫外吸收物质类菌孢素氨基酸(MAAs)，在辐射144h时其含量显著高于其他处理。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 干旱胁迫对植物的影响

1.2 UV-B辐射增强对植物的影响

1.3 发菜研究综述

第二章 干旱胁迫对发菜超微结构及生理代谢的影响

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 UV-B辐射增强对人工培养发菜细胞超微结构及生理代谢的影响

3.1 材料和方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

3.4 小结

第四章 结论

参考文献

致谢

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