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本论文采用毛竹实生幼苗为材料,以PEG6000作为渗透调节剂模拟干旱胁迫,通过设置不同干旱胁迫处理及干旱胁迫条件下施加外源多胺和多胺合成前体、抑制剂等试验,分析毛竹幼苗抗旱转录因子基因和多胺合成关键酶基因的表达及内源多胺的变化动态,以及对毛竹幼苗抗旱生理生化特性的影响,探讨多胺对毛竹幼苗抗旱调控机理,主要结果和结论如下:1.在正常条件下,毛竹幼苗腐胺(Put)含量高于精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的含量,分别是Spm和Spd的1.07倍和1.16倍;在干旱胁迫条件下,Put含量显著下降,Spm和Spd呈先上升后下降趋势,但仍显著高于对照水平;外施0.1mM Spd下,内源Put、Spm和Spd积累达到最高,分别为24.70、39.95和46.61μg·g-1鲜重,显著高于其他浓度处理;施加多胺合成抑制剂,毛竹幼苗内源Put、Spm和Spd含量总体呈现下降的趋势,1mM甲基乙二醛-双(脒基腙)(MGBG)显著抑制了内源Put、Spm、Spd的合成。结果表明,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)是毛竹幼苗内源多胺合成的关键酶,干旱胁迫下,各多胺类型可以相互转化,内源Put向Spd、Spm转化积累。2.干旱条件下毛竹幼苗的叶绿素(a+b)含量和Chla/Chlb受到明显抑制,实际光化学效率Yield、qP显著降低,NPQ明显提高;施用外源0.5mM Spd能显著提高叶绿素和类胡萝卜素的含量,提高实际光化学效率Yield和qP;1.0mM MGBG能显著降低各类色素含量。结果表明,多胺能提高干旱胁迫条件下毛竹幼苗的光合色素水平,改善其光合性能,提高抗旱性。3.随着干旱胁迫的加强,脯氨酸含量持续上升,可溶性蛋白、SOD、POD、CAT活性呈先提高后降低的趋势;叶片相对含水量逐渐降低,体内超氧自由基生成速率增加,25%PEG胁迫条件下,其生成速率为67.85μmol·min-1·g-1,是对照的1.48倍,与对照达到了显著水平,加快了细胞膜脂过氧化作用,叶片相对电导率和MDA含量也逐渐提高。20%PEG模拟干旱胁迫下,施加0.5mM浓度的外源Spd,可溶性蛋白含量、叶片SOD、POD、CAT活性显著提高,Pro含量显著下降;叶片相对含水量为最高,氧自由基的生成速率为45.33μmol·min-1·g-1,是20%PEG处理下的75.68%,二者差异显著,减少了毛竹幼苗的膜脂过氧化。外源施用1mM MGBG显著降低SOD、POD、CAT的活性及可溶性蛋白含量,显著增加脯氨酸含量;氧自由基生成的速率达到64.77μmol·min-1·g-1, MDA含量提高。结果表明,干旱胁迫下,多胺能通过提高毛竹幼苗叶片SOD、POD、CAT活性及可溶性蛋白含量,提高毛竹幼苗的抗旱能力;脯氨酸合成与毛竹幼苗内源多胺存在竞争关系。4.克隆毛竹幼苗SAMDC的cDNA片段长度为1200bp,序列与动物SAMDC差异很大,同源性很低;但与水稻、玉米、拟南芥等植物的同源性都在75%以上,在物种间的进化上很保守。毛竹SAMDC蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占55.4%:其次为α-螺旋,达20.1%;β-转角分布区域24.6%;预测的编码蛋白质三级结构与二级结构预测结果相符,与其他多种植物的SAMDC蛋白的预测结果相似。5.干旱胁迫下SAMDC基因上调表达;施加外源Spd随着浓度的提高,SAMDC表达量显著下降,0.5mM时达到谷点;多胺合成前体和竞争性抑制剂精胺(L或D)均能抑制SAMDC的表达,MGBG则显著抑制SAMDC的表达,这与MGBG为SAMDC抑制剂的功能相吻合。结果同时表明,毛竹幼苗能主动从外源吸收多胺,以提高其抗旱能力。6.干旱胁迫下脱水应答元件结合蛋白(DREB2)基因上调表达;外源Spd在小于或超于0.5mM时,Spd浓度与DRED表达量呈负相关,而在0.5mM时,DREB2显著高表达:多胺合成前体L-ARG和抑制剂D-ARG、MGBG明显降低DREB的表达水平。结果表明,DREB2是毛竹幼苗的抗旱转录因子;低浓度Spd可能缓解了毛竹幼苗的干旱胁迫,DREB2表达量下降;但较高浓度的Spd可能起了干旱胁迫信号传导的功能,促进了DREB2的表达。