水分胁迫下MAPK对毛竹杭旱性的影响与作用分析

摘要

本实验研究对象为一年生的毛竹幼苗,材料用MAPK抑制剂PD98059和U0126以及钙离子抑制剂CPZ和LaCl3。处理,测定样品的ABA、过氧化氢、MDA、脯氨酸、可溶性蛋白和叶绿素含量、电导率、保护酶活性等生理生化指标,研究干旱胁迫下MAPK对毛竹生理指标的影响以及作用分析。主要研究结论如下:　　 1、模拟干旱条件,胁迫2.5小时后毛竹幼苗形态和生理生化指标出现明显变化,叶片失水严重,出现严重萎蔫现象。保护性酶活性,MDA叶绿素等的含量也发生显著变化。细胞膜透性也发生显著改变,通过对植物细胞生理指标的测定得出细胞功能遭到破坏。　　 2、使用PD98059和U0126两种抑制剂对MAPK的途径进行抑制,发现植物体内的保护性酶活性、叶绿素含量都呈现下降的趋势,而细胞膜透性、可溶性蛋白含量均有所上升,由此可以得出MAPK提高毛竹抗旱性可能通过调节保护酶的活性调控,MAPK途径参与干旱胁迫下毛竹可溶性蛋白表达的信号传递和叶绿素的生物合成过程。　　 3、同时植物细胞内的ABA含量明显下降,因此可以将ABA含量的变化作为衡量毛竹受到干旱胁迫伤害程度的指标。　　 4、MAPK抑制剂预处理加重了干旱胁迫,这表明干旱胁迫下,ABA是作为一种信号通过MAPK级联系统在叶片细胞耐氧化损伤过程中起保护作用的。MAPK级联系统参与了干旱胁迫下ABA对细胞耐氧化损伤作用的信号转导途径。　　 5、钙信号抑制剂的加入与MAPK抑制剂的加入效果相同,而且两种抑制剂的共同使用加重了于旱胁迫的程度,但是过氧化氢和脯氨酸的变化趋势却相反,这可能是两种抑制剂彼此产生了抑制引起的。　　 在水分干旱胁迫下,抑制剂的使用导致MAPK级联途径受到抑制,毛竹的生理生化指标均发生了显著变化,表明MAPK在植物的抗旱性发挥着一定的作用。

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摘要

第一章 文献综述

1.1 中国水资源紧张状况

1.2 毛竹的抗旱性及干旱对植物生长的影响

1.2.1 植物的抗旱性

1.2.2 干旱胁迫对作物生长的影响

1.2.2 干旱胁迫对膜系统的影响

1.3 干旱胁迫与脱落酸

1.3.1 ABA的调控作用

1.4 干旱胁迫下活性氧的信号传导

1.4.1 活性氧(ROS)的产生

1.5 植物体中的MAPK

1.5.1 促分裂原活化蛋白激酶

1.5.2 植物体内中MAKP的分类

1.5.3 MAPK的结构特点

1.5.4 植物细胞中MAPK作用的特性

1.6 促分裂原蛋白激酶MAPK途径

1.7 MAPK在植物逆境胁迫中的重要作用

1.7.1 MAPK与非生物胁迫

1.7.2 MAPK与活性氧(ROS)

1.8、目的和意义

第二章 水分胁迫下毛竹生理生化指标随时间的变化规律

2.1 供试材料

2.2 试验方法

2.2.1 实验设计

2.3 主要测定指标及测定方法

2.3.1 细胞膜透性的测定

2.3.2 过氧化氢含量的测定

2.3.3 叶绿素含量的测定

2.3.4 SOD活性的测定

2.3.5 MDA含量的测定

2.3.6 POD活性的测定(采用愈创木酚法)

2.3.7 CAT(过氧化氢酶)的测定

2.3.8 ABA(脱落酸)的测定

2.3.9 脯氨酸含量的测定

2.3.10 用于蛋白激酶活性测定的蛋白质的提取

2.3.11 蛋白激酶活性测定

2.4 结果与分析

2.4.1 可溶性蛋白磷酸化与去磷酸化反应时间曲线

2.4.2 水分胁迫下毛竹幼苗叶片保护性酶变化规律

2.4.3 水分胁迫下毛竹幼苗叶片MDA含量随时间变化规律

2.4.4 水分胁迫下毛竹幼苗叶片电导率随时间变化规律

2.4.5 水分胁迫下毛竹幼苗叶片叶绿素含量随时间变化规律

2.4.6 水分胁迫下毛竹幼苗叶片过氧化氢含量随时间变化规律

2.4.7 水分胁迫下毛竹幼苗叶片可溶性蛋白含量随时间变化规律

2.4.8 水分胁迫下毛竹幼苗叶片脯氨酸含量随时间变化规律

2.4.9 水分胁迫下毛竹幼苗ABA含量随时间变化规律

第三章 水分胁迫下MAPK和钙离子对毛竹幼苗抗旱生理影响

3.1 材料与方法

3.1.1 供试材料

3.2 实验试剂

3.3 实验方法

3.3.1 实验设计

3.3.2 主要测定指标及测定方法

3.4 结果与分析

3.4.1 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导的毛竹幼苗细胞膜透性的影响

3.4.2 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织的过氧化氢的影响

3.4.2 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织的抗氧化酶的影响

3.4.3 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织总激酶活性的影响

3.4.3 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织ABA含量的影响

3.4.4 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织可溶性蛋白的影响

3.4.5 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织叶绿素含量的影响

3.4.6 MAPK和钙离子对水分胁迫诱导毛竹幼苗组织脯氨酸含量的影响

第四章 结论与讨论

4.1 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗抗氧化酶活性的影响

4.2 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗细胞膜透性性的影响

4.3 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗叶绿素含量的影响

4.4 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗ABA含量的影响

4.5 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗脯氨酸含量的影响

4.6 水分胁迫MAPK与钙离子对毛竹幼苗可溶性蛋白的影响

第五章 问题与展望

参考文献

个人简介

致谢