乌索酸调控水稻盐胁迫的生理生化作用研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skljgsdklj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于气候变暖、工业污染、农业灌溉与化肥使用不当等因素影响使得全世界盐碱地面积逐年增加。已有较多研究致力于水稻耐盐性探讨,以便于改善盐碱地现状,提升盐胁迫下水稻产量。而通过适宜化合物处理以提高水稻耐盐性也逐渐受到重视。乌索酸(UA)作为一种五环三萜类化合物在调控人类多种疾病(如癌症)及在小鼠实验中的有益作用已被证实,而在植物中的调控作用却鲜少研究。因此,本试验旨在通过研究乌索酸(UA)预处理在不同盐胁迫下(0、40 mM、80 mM)对不同水稻品种(HZ、712、HAY)生长发育、形态结构及生理生化的影响,探讨乌索酸(UA)预处理后盐胁迫下三个水稻品种的耐盐机理,为乌索酸(UA)进一步在植物中的应用研究及水稻耐盐育种提供新思路。取得的主要研究结果如下:1、研究了不同浓度盐处理和乌索酸(UA)预处理对三个水稻品种生理特性和膜代谢的影响。结果表明,盐胁迫抑制水稻生长,生物量显著降低。且随着盐浓度的增加,根和叶的干、鲜重也逐渐降低。在高浓度盐胁迫(80 mM NaCl)下,HAY品种根和茎的生物量影响最低,而与HZ和HAY相比,712品种则表现出中等程度的盐响应。同时,盐胁迫也导致植物体内ROS大量积累,造成植物氧化损伤,丙二醛(MDA)、电解质渗漏(EL)、脂氧合酶(LOX)含量显著增加。其中HAY品种在单独盐胁迫及乌索酸预处理下,有关膜代谢的指标含量都相对最低,说明HAY品种对盐胁迫的耐性相对较好。2、电镜结果也显示乌索酸(UA)预处理可通过改善细胞叶绿体和线粒体结构来减轻盐胁迫对其造成的影响。乌索酸(UA)预处理会缓解线粒体肿胀,使得线粒体形态大小基本恢复正常,并且对核、核膜、细胞膜等伤害明显减轻,恢复效果在HAY品种中最显著。三个水稻品种的耐盐性从低到高依次为:HZ<712<HAY,即HAY为耐盐品种,HZ为盐敏感品种。3、分析了不同浓度盐处理和乌索酸(UA)预处理对三个水稻品种抗氧化酶系统的影响。ROS的迅速增加进一步导致抗氧化酶活性增加。其中,超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)的活性受盐胁迫影响最显著,SOD、POD酶的活性在HZ品种中最高,712和HAY品种次之。盐胁迫对过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化氢酶(APX)的影响则相对不明显。在GSH-AsA循环中,高盐胁迫使得氧化型谷胱甘肽(GSSG)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性受到显著影响,而低浓度盐胁迫的影响则相对不显著。乌索酸预处理能显著增强SOD、APX、POD、CAT、GR等抗氧化酶的表达,并且使GSH-AsA循环中GR、GSH、AsA含量显著升高,GSSG含量降低。4、明确了不同浓度盐处理和乌索酸(UA)预处理对三个水稻品种氮代谢、Na~+/H~+离子和相关基因表达的影响。在氮循环中,乌索酸(UA)预处理显著增强了盐胁迫下水稻品种中NR及NOS活性及NO含量。盐胁迫还导致植物体内Na~+积累增加,K~+吸收减少,而乌索酸(UA)预处理使得盐胁迫下水稻品种Na~+积累减少和K~+积累增加。基因定量表达分析发现,乌索酸UA预处理显著增加了Na~+转运蛋白基因OsHKT1;5及Na~+/H~+交换器基因OsSOS1的转录表达,同时抑制非选择性的阳离子转运基因OsCNGC1的转录表达,使得高浓度盐胁迫下OsNR1、OsNR2、OsGR及OsCAT、CuZnSOD、OsPOD、OsCAT基因表达量均显著升高。因此,乌索酸的预处理通过提高抗氧化酶、GSH、NO等的含量,降低Na~+的吸收,增加Na~+转运蛋白的相关基因表达来增强水稻对盐胁迫的耐性。5、对乌索酸预处理后盐胁迫下水稻的各项生理生化指标进行了主成分及相关性分析。初步探索了各个指标的相关程度,并确定了NR、K~+、GR等关键指标在乌索酸调控水稻抗盐胁迫中的重要作用。
其他文献
<正>冷冻含水低温电子显微术是将生物样品经快速冷冻包埋在一很薄玻璃态冰中,随后在约100K 和低剂量的条件下用电镜记录样品的结构信息。它可以使生物材料保持其天然含水状态
会议
目的:探讨经支气管冷冻肺活检(TBCB)在尘肺病诊断中的有效性和安全性。方法:于2016年5月至2018年11月共纳入14例有粉尘接触史但诊断不明的患者。将肺活检组织的病理结果,结合粉尘接触史、临床及影像学特征等进行综合分析,明确TBCB对尘肺病诊断的有效性。观察并记录术中、术后并发症的发生率及严重程度,明确TBCB对尘肺病诊断的安全性。结果:14例接受TBCB的患者中有13例在硬质支气管镜联合软
与液力变矩器匹配能够有效利用柴油机的输出功率,并在最经济的工况区运行,但是计算过程相当繁琐,手动计算的难度很大。使用VB语言开发了相关匹配计算及评价软件。介绍了匹配计算
在西江23—1油田平台模块的海上吊装设计中,结合该油田海域及“华天龙”号起重船的特点,应用SACS和ANSYS软件对平台模块的整体结构、吊耳和辅助吊杆等进行了优化设计,保证了海上
目的评估我国居民膳食中甜蜜素暴露水平及对我国居民健康状况的潜在风险。方法根据GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》中规定允许使用甜蜜素的各类食品中甜蜜素的最大使用
一、概述以往,由于受计算工具和测量设备等方面的限制,传统的曲线测设方法通常采用偏角法和切线支距法等.实地测设前必须进行曲线要素及其主要点的里程计算;测设时首先测设曲线的主要点,通过查阅曲线测设用表进行曲线的详细测设.这类方法最大的缺点是内外业工作量大;实地测设受现场地形条件影响大;测量误差容易积累,测设精度低.近年来,随着测量仪器设备的逐步更新,曲线测设在内业计算和现场测设方面都有了较大改进(如采
和谐是相对不和谐而言的,如果没有不和谐因此,社会当然就和谐了。因此,所谓构建和谐社会,就是千方百计地解决社会上的不和谐问题,而要想真正解决这些问题,决不能头痛医头,脚痛医脚,必
<正>大青山山前断裂是河套断裂系中一条规模宏大、活动强烈的重要断裂,控制着大青山和呼包断陷的形成和发展。第四纪期间,特别是晚更新世晚期以来断层运动十分强烈,构造特征
会议
近日,由兰州石油机械研究所换热设备工程公司研制开发的国内处理量最大、效数最多、能耗最低的五效板式蒸发带巴氏杀菌成套装置在河北泊头丰特果汁有限公司、山东日照三川果汁
本文应用危害分析与关键点控制体系(简称HACCP)对无公害肉羊生产过程各个关键环节进行了危害性分析,建立了关键控制点、监控和纠偏措施,从羊场场址选择、羊只引进、饲养管理