外源乙酸调控干旱胁迫下水稻幼苗根系生长的机理

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:missAma
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
植物的根是植物吸收水分和无机盐的器官。干旱是阻碍植物正常生长发育的最主要非生物胁迫因子。当植物遭遇干旱胁迫时,最先受到影响的就是根。水稻(Oryza sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一,解除和逆转干旱胁迫对水稻幼苗的影响,对水稻后续的生长发育有着重要的意义。已证实,茉莉酸类物质(jasmonics,JAs)可以作为防御信号分子,参与植物对干旱胁迫的应激反应。最近的研究揭示,乙酸(acetic acid,HAc)可能通过触发茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号通路,或通过脱落酸信号通路等其它途径,提高植物的耐旱性。本实验对培养至一叶一心期的水稻幼苗进行干旱处理,通过比较不同处理间的生长指标、根尖解剖结构和抗氧化代谢水平等的差异,以及JA生物合成过程关键酶的基因表达水平及其活性水平和JA含量等的变化,探索外源HAc对干旱条件下水稻幼苗根系生长的调节机理。结果证明:(1)外源HAc可以减少干旱胁迫下水稻幼苗根尖超氧阴离子(superoxide anion,O2?-)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)的积累,降低质膜相对透性,促进幼苗的生长;且HAc的作用效应与HAc的浓度成反比。(2)外源HAc可以通过上调水稻幼苗根系超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)的基因表达水平及其活性水平,降低H2O2含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和膜透性,缓解干旱胁迫对水稻幼苗造成的损伤,提高其抗旱性。(3)外源HAc和外源JAs在一定时间内上调干旱胁迫下水稻幼苗根尖Os HI-LOX和Os AOS2的表达量,并显著提高脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)的活性和JA的含量,而HAc和Me JA的上述效应均被JA合成抑制剂布洛芬(ibuprofen,IBU)逆转,表明外源HAc和外源JAs可以诱导内源JA的产生。(4)外源HAc和外源JAs可以提高干旱胁迫下水稻幼苗种子根根尖细胞活性,延迟种子根根尖导管产生位置向根尖靠近及其侧根下移的趋势,抑制根尖的缩短,促进种子根的生长;且HAc和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)的作用效应均被IBU逆转。因此推断,外源HAc是通过诱导JA的合成发挥上述效应的。(5)外源HAc和外源JAs与单独干旱处理一样,都缩短水稻幼苗不定根的长度,而且都促进不定根侧根的发生和生长;而JA合成抑制剂IBU显著促进干旱胁迫下水稻幼苗不定根的长度,但却抑制不定根侧根的生长。因此,干旱胁迫下水稻幼苗根尖产生的内源JA在抑制不定根伸长的同时,促进了侧根生长。(6)外源HAc通过诱导干旱胁迫下水稻幼苗根尖JA的合成,促进幼苗根系及地上部分的生长,从而提高幼苗的整体长势。综上所述,外源HAc通过诱导干旱胁迫下水稻幼苗根尖JA的合成,提高了根系抗氧化酶基因表达水平及其活性水平,并提高了根尖细胞的活性,从而延迟种子根根尖导管的产生及其侧根的下移,以及缓解干旱对种子根伸长的抑制作用,最终促进了干旱胁迫下水稻幼苗根系的生长。
其他文献
糖苷化是糖化学的灵魂,也是糖化学的魅力所在。发展一种普适性好,糖苷化效率高的方法一直都是糖类科学家的梦想。2017年我们课题组发展了一种以邻炔基苯酚醚作为离去基的新型糖苷化方法,这种给体较为稳定,能与酰基类保护基进行正交,弥补了俞氏糖苷化的缺点,而且其糖苷化方法糖苷化效率较高、反应条件温和、制备方法简单、副反应较少、催化剂便宜易得、对酸碱敏感、空间位阻较大、活性较低的受体均能高收率拿到糖苷化产物。
本实验使用的原料为沙柳和胜利褐煤,在亚/超临界水-乙醇体系中将二者进行共液化,采用单因素实验法研究了不同的因素对液化的影响,利用FTIR、SEM、XRD、GC-MS以及热重分析等手
对于运行于一般工业流程中的止回阀,对其运行特性和内部流动的了解已较为充分。然而,对于满足高温高压工况要求的止回阀,研究工作鲜见报道。本文以一核电止回阀为研究对象,深
第一部分:大鼠蛛网膜下腔出血后脑组织中Mfsd2a表达变化目的:研究大鼠实验性蛛网膜下腔出血(SAH)后Mfsd2a在大脑组织中表达的动态变化趋势方法:随机选取42只SD大鼠,分为假手
略阳鸡是陕西省著名的地方鸡品种。近年来,市场对略阳鸡需求剧增,但略阳鸡年产蛋量仅110枚左右,显然不能满足养殖户尽快扩繁的生产目标,并严重影响其经济效益。孕酮作为孕激
径流变化特征研究对于农业灌溉、流域水资源配置与管理等具有重要理论与现实意义。而淮河中上游是我国重要农业区,开展时间序列变化特征及机理研究更突显其重要性。本论文基于流域内9个水文站点1956-2016年的逐月径流数据进行统计分析,首先通过非参数Mann-Kendall趋势检验和小波转换等方法系统分析了淮河中上游径流年内分配、年际变化、径流趋势、突变特征及周期变化等径流过程变化特征;其次运用Petti
本文基于WRF数值模式,针对挑流泄洪雾化的水雾扩散进行了深入研究,主要研究内容可分为以下三个方面:(1)建立挑流泄洪雾化水雾扩散模型。根据湍流扩散理论,采用二阶有限差分显
目的:本文旨在研讨提壶揭盖法在痰湿型代谢综合征的临床疗效,评价提壶揭盖法改善痰湿型代谢综合征的疗效和安全性。材料与方法:本研究选痰湿型早期代谢综合征病例(76例)。采
本文以改质前后辽河超稠油常渣及其超临界萃取分馏窄馏分为原料,利用中性Al2O3对常渣及部分窄馏分进行四组分(SARA)分离,得到的亚组份进行RICO反应,分析了改质前后芳香分、胶质
目的观察通络逐浊法治疗2型糖尿病周围神经病变患者的临床疗效,评价治疗的有效性及安全性,探讨其临床意义。方法将符合纳入标准的患者通过SPSS 26.0随机分为对照组与治疗组。