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棉花脱叶信号转导中的微管变化研究

作　者: 李艺
导　师: 李召虎
学　校: 中国农业大学
专　业: 作物栽培与耕作
关键词: 棉花叶柄脱落微管可逆性解聚离区噻苯隆
分类号: S562
类　型: 博士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

微管广泛参与植物生长发育、逆境胁迫及植物与环境互作等方面。植物器官脱落对植物体有重要的影响。一些信息暗示微管骨架的变化与脱落的发生存在联系。但是截至目前,尚无直接的证据。本论文通过正向的微管解聚剂处理与反向的微管稳定剂处理棉花叶柄,来探讨两者之间的相关性。主要结论如下：离体条件下,功能期棉花叶片叶柄非离区厚壁组织细胞微管以斜向为主,而离区厚壁组织细胞微管排向较为复杂,部分细胞微管以斜向排列为主,部分细胞微管则是随机排列。在脱落发生早期,叶柄非离区厚壁组织细胞与离区厚壁组织细胞微管均发生变化。非离区厚壁组织细胞主要是排向的变化,变化规律是斜向---纵向--重新斜向。而离区厚壁组织细胞微管则发生可逆性解聚。离体条件下,微管解聚剂处理整个叶柄明显加快了脱落的发生,微管解聚剂只处理叶柄非离区,没有加快脱落。表明,离区细胞微管的可逆性解聚与脱落直接相关,而非离区细胞微管的变化与脱落不存在必然联系。微管稳定剂处理整个叶柄,延缓了脱落的发生,微管稳定剂只处理非离区,没有推迟脱落的发生。这表明,离区细胞微管的稳定与脱落的延迟直接相关,而非离区细胞微管的稳定与脱落的延迟不存在必然联系。非离体时,在噻苯隆诱导脱叶的早期,叶柄非离区厚壁组织细胞微管主要在排向上发生变化,大致规律是斜向---纵向--重新斜向。而离区厚壁组织细胞微管则出现了可逆性解聚现象。非离区厚壁组织细胞与离区厚壁组织细胞微管各自变化趋势与离体条件下大致一致。综上所述,离区细胞微管的可逆性解聚是脱落发生所必须的,非离区细胞微管的变化与脱落没有直接联系。这为下一步的机制研究提供了重要的参考和依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
主要缩写词  5-6
目录  6-8
第一章引言  8-23
  1.1 植物器官脱落研究进展  8-13
    1.1.1 植物器官脱落的组织学和形态学的研究  8-9
    1.1.2 植物器官脱落信号及脱落过程  9-11
    1.1.3 脱落的调控  11-13
  1.2 棉花脱叶的研究进展  13-15
    1.2.1 棉叶脱落的生理基础  13
    1.2.2 棉花脱叶的生理机制  13-14
    1.2.3 影响化学脱叶剂效果的因素  14-15
  1.3 植物微管研究进展  15-18
    1.3.1 微管的动力学特性  15
    1.3.2 植物微管骨架的功能  15-17
    1.3.3 植物微管结合蛋白  17-18
  1.4 植物器官脱落与微管变化可能存在联系的间接证据  18-21
    1.4.1 钙离子(Ca2+)与脱落及微管骨架  18-19
    1.4.2 H_2O_2与脱落及微管骨架  19-20
    1.4.3 细胞凋亡与脱落和微管  20-21
  1.5 本实验的目的与意义  21-23
第二章离体条件下棉花叶片脱落过程中叶柄厚壁组织细胞微管变化  23-32
  2.1 材料与方法  23
  2.2 实验试剂及溶液  23-24
  2.3 实验方法  24-25
  2.4 微管变化分析  25
  2.5 结果与分析  25-29
  2.6 小结与讨论  29-32
第三章离体条件下微管解聚剂处理对脱落的影响  32-51
  3.1 离体条件下微管解聚剂处理整个材料对脱落的影响  32-44
    3.1.1 材料与方法  32
    3.1.2 实验试剂及溶液  32
    3.1.3 实验仪器  32
    3.1.4 实验方法  32
    3.1.5 小结与讨论  32-33
    3.1.6 扫描电镜观察  33
    3.1.7 朕落的调査与测定  33
    3.1.8 数据分析  33
    3.1.9 结果与分析  33-42
    3.1.10 小结与讨论  42-44
  3.2 微管解聚剂只处理离体材料非离区对脱落的影响  44-51
    3.2.1 材料与方法  44
    3.2.2 实验仪器  44-45
    3.2.3 实验方法  45
    3.2.4 小结与讨论  45
    3.2.5 数据分析  45
    3.2.6 结果与分析  45-48
    3.2.7 小结与讨论  48-51
第四章离体条件下微管稳定剂处理对脱落的影响  51-64
  4.1 离体条件下微管稳定剂处理整个离体材料对脱落的影响  51-57
    4.1.1 材料与方法  51
    4.1.2 实验试剂及溶液  51
    4.1.3 实验仪器  51
    4.1.4 实验方法  51
    4.1.5 结果与分析  51-52
    4.1.6 小结与讨论  52
    4.1.7 结果与分析  52-56
    4.1.8 小结与讨论  56-57
  4.2 离体条件下微管稳定剂处理非离区对脱落的影响  57-64
    4.2.1 材料与方法  57
    4.2.2 实验试剂及溶液  57
    4.2.3 实验仪器  57
    4.2.4 实验方法  57-58
    4.2.5 结果与分析  58
    4.2.6 小结与讨论  58
    4.2.7 结果与分析  58-61
    4.2.8 小结与讨论  61-64
第五章非离体条件下棉花叶片脱落早期离层厚壁组织细胞微管变化  64-70
  5.1 材料与方法  64
  5.2 实验试剂及溶液  64
  5.3 实验仪器  64
  5.4 实验方法  64
  5.5 结果与分析  64
  5.6 小结与讨论  64-65
  5.7 结果与分析  65-67
  5.8 小结与讨论  67-70
第六章结论与展望  70-77
  6.1 结论  70-74
  6.2论文创新点  74
  6.3对试验体系的进一步完善  74-75
  6.4 展望  75-77
参考文献  77-90
致谢  90-91
作者简介  91

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