月季花发育过程中花瓣细胞程序化死亡机制研究

摘要

发生在植物体内的细胞程序化死亡(PCD)是植物生命周期中的一个重要组成部分.花作为植物的有性生殖器官,通常具有较短的生命周期,在花发育过程中存在着一个敏感而严密的细胞死亡程序调控花的生命活动.月季花是一种具有重要观赏价值和经济价值的花卉,它广泛应用于切花.该文以月季花的花瓣为实验材料,选取能够代表整个花发育过程的五个时期,从细胞核形态,核DNA,膜结构和功能的完整性,抗氧化酶,乙烯,蛋白质以及蛋白酶等几个方面对月季花瓣的PCD形态特征、生理生化以及分子生物学变化进行了系统的研究,以期探明月季花PCD机制,为延长切花寿命的研究提供理论依据.

目录

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英文缩略表

1引言

1.1 PCD发生的内部因素

1.1.1细胞结构及细胞膜的完整性

1.1.2活性氧代谢及抗氧化酶活性

1.1.3细胞中的蛋白质代谢

1.1.4核酸的降解

1.1.5细胞器的变化

1.1.6激素

1.2环境因素对PCD的影响

1.2.1授粉

1.2.2非生物胁迫

1.3 PCD过程中的信号传导

1.3.1 GTP结合蛋白

1.3.2 Ca2+

1.3.3磷酸化作用与去磷酸化作用

1.3.4细胞色素c

2材料与方法

2.1试验材料及处理

2.1.1试验材料及时期划分

2.1.2乙烯处理

2.2测定方法

2.2.1膜完整性分析

2.2.2抗氧化酶活性测定

2.2.3蛋白质代谢分析

2.2.4细胞核形态和DNA的变化

2.2.5乙烯、ACC、ACC合成酶基因

2.2.6总蛋白酶活性和半胱氨酸蛋白酶基因的克隆及其表达

3结果与分析

3.1花瓣PCD中DNA及细胞形态学特征性变化

3.1.1 DNA阶梯状条带图谱的形成

3.1.2细胞核形态的变化

3.2 PCD过程中细胞膜完整性变化

3.2.1细胞膜透性变化

3.2.2 MDA含量变化

3.2.3超氧自由基产生速率变化

3.3细胞内的抗氧化酶系统与PCD的关系

3.3.1SOD活性变化

3.3.2 CAT活性变化

3.3.3 POD活性变化

3.4花瓣PCD中的蛋白质代谢

3.4.1可溶性蛋白质含量

3.4.2游离氨基酸含量

3.4.3组蛋白

3.5花瓣PCD中与乙烯合成有关的酶及基因表达

3.5.1乙烯产量

3.5.2 ACC含量

3.5.3 ACC合成酶（EC.4.4.1.14）活性

3.5.4 ACC合成酶基因的表达

3.6花瓣PCD中总蛋白酶活性及半胱氨酸蛋白酶基因的克隆和表达

3.6.1总蛋白酶活性

3.6.2半胱氨酸蛋白酶基因的克隆和表达

4讨论

4.1细胞程序化死亡(PCD)与植物的衰老

4.2 PCD与DNA片段化

4.3 PCD与细胞核形态

4.4 PCD过程中细胞膜的完整性

4.5蛋白质降解与PCD

4.6 PCD与乙烯

4.7蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶与PCD

5结论

6参考文献

致谢

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