细胞壁果胶在缺磷植物内源磷再利用中的作用机制

摘要

植物耐缺磷的生理机制可分为提高对外源难溶性磷的利用和内源磷的再利用两大类，迄今为止对前者已有大量的研究报道，但对细胞壁多糖在内源磷的再利用方面的作用未见报道。我们发现，在缺磷溶液培养条件下，水稻品种Nipponbare体内有效磷含量明显高于Kasalath;细胞壁多糖含量分析表明，Nipponbare细胞壁多糖含量，特别是果胶含量显著增加，说明果胶含量的增加可能与体内较高的有效磷含量有关。
　　本文分析了缺磷培养下17个水稻品种体内有效磷含量与果胶含量间的关系，结果表明两者间确实呈显著的正相关。体外实验进一步证明果胶可释放难溶性的FePO4中的磷。最后，我们以拟南芥野生型和果胶含量明显降低的突变体qua1-2为材料，发现伴随着突变体中果胶含量的下降，其体内的有效磷含量也明显降低，而相反地，野生型细胞壁中果胶含量因盐处理增加的同时，体内有效磷含量也明显提高。上述结果表明，植物在缺磷条件下，可以通过提高细胞壁的果胶含量，从而把固定于细胞壁中的难溶性磷(Fe/AlPO4)释放出来供植物再吸收利用，果胶含量高的品种更有利于细胞壁中磷的释放和再利用。我们的研究提出了一条植物体内磷再利用的新机制。

目录

论文说明

声明

致谢

摘要

缩略词表

第一章 文献综述

1．1 植物磷营养研究相关进展

1．1．1 土壤缺磷是植物生长的主要限制因素

1．1．2 植物缺磷的适应性反应

1．2 植物细胞壁的研究进展

1．2．1 植物细胞壁概述

1．2．2 磷在植物细胞中的累积与分布

1．2．3 植物细胞壁在缺磷胁迫中的适应机制

1．3 问题的提出、技术路线和拟解决问题

1．3．1 问题的提出

1．3．2 技术路线

1．3．3 拟解决问题

第二章 细胞壁果胶在水稻耐缺磷胁迫中的作用

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 植物材料

2．2．2 植物培养

2．2．3 缺磷对培养液pH和根分泌物的影响

2．2．4 缺磷对体内有效磷的影响

2．2．5 细胞壁的提取和组分分离

2．2．6 糖醛酸和总糖测定

2．2．7 细胞壁中磷含量的测定

2．2．8 果胶体外解析试验

2．3 结果

2．3．1 水稻在缺磷条件下的形态变化以及有效磷的测定

2．3．2 缺磷条件下细胞壁中所吸附的磷含量

2．3．3 缺磷条件下水稻细胞壁多糖含量分析

2．3．4 不同基因型水稻在缺磷条件下细胞壁含量与有效磷含量之间的关系

2．3．5 体外实验中果胶能从FePO4中解析下来磷

2．3．6 水稻根有机酸的分泌和pH变化

2．4 讨论

2．4．1 水稻在缺磷胁迫条件下的表型及有效磷含量变化

2．4．2 水稻在缺磷胁迫下细胞壁含量的变化趋势

2．4．3 体外实验果胶能够从不溶性磷物质中解析出磷

第三章 拟南芥qua1-2在缺磷条件下的适应性变化

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 植物材料

3．2．2 植物培养

3．2．3 拟南芥qua1-2缺磷条件下的表型变化

3．2．4 拟南芥中有效磷的测定

3．3 结果

3．4 讨论

总结

研究展望

参考文献

个人简历