学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高温强光诱导的温州蜜柑光合机构光破坏机理研究

作　者: 邱翠花
导　师: 郭延平
学　校: 浙江大学
专　业: 园艺学
关键词: 温州蜜柑高温强光光抑制类囊体膜蛋白过氧化氢水杨酸
分类号: S666
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 78次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

光合作用是作物产量和品质形成的基础,逆境是限制光合作用的重要因素,其中高温和强光是我国长江流域夏季遭遇的主要逆境之一。自然条件下高温强光胁迫常常共同作用于植物的光合体系,引起光合作用的光抑制,甚至发生光合机构的不可逆破坏,但是高温强光双重胁迫对植物光合作用的影响机理仍不是十分清楚。本论文以3年生温州蜜柑(Citrus unishiu Marc.)为试材,利用气体交换和叶绿素荧光探针、蛋白质印记、DAB显色及离体引入外源H2O2和SA的技术与方法,研究了不同水平光温交互作用对温州蜜柑叶片光合机构运转的影响及其机理,进一步分析了高温强光对类囊体膜蛋白的影响及SA的保护作用。主要研究结果如下：1.通过研究夏季晴天温州蜜柑光合机构运转的日变化,探讨高温强光交互作用对温州蜜柑叶片光合机构的影响及其机理。结果表明,高温强光胁迫同时存在的夏季晴天中午,在Pn降低的同时,Ci却明显上升,这说明非气孔因素是限制温州蜜柑光合作用的主要原因；同时,FV/Fm、qP、ETR、ΦPSII显著下降,D1、Degl、CP47、CP43、Cytf、Cytb6蛋白含量也大幅度降低,进一步表明夏季晴天温州蜜柑叶片发生的光合作用的光抑制与电子传递能力严重下降、部分光合机构受到破坏有关,但植物本身可以通过自身的防御机制来抵御光抑制。2.在人工气候室内模拟四个不同水平光温条件(25℃适温800μmol photonm-2s-1中等光强、25℃适温1600μmol photon m-2 s-1强光、38℃高温800μmol photonm-2 s-1中等光强和38℃高温1600μmol photon m-2 s-1强光),并比较不同水平光温交互作用对温州蜜柑连体叶片光合机构运转的差异。结果表明,四种不同水平光温交互作用4h后,仅高温强光交互作用后使Fo明显升高,Fv/Fm、ETR及ΦPSⅡ显著降低。同时,D1、Deg1、CP47、CP43、Cytf、Cytb6蛋白含量也下降,并伴随有H2O2的大量积累。由此可以推测高温强光交互作用打破了活性氧的产生与清除之间的动态平衡导致H2O2的积累,大量积累的H2O2可能是造成光合机构膜蛋白降解,进而引起氧化破坏和加剧光抑制的重要原因。3.向离体叶片中引入外源H2O2和SA后,进一步探讨H2O2对温州蜜柑光合机构的影响及SA对高温强光下温州蜜柑光合机构的保护作用。经高温强光(38℃,1600μmol photon m-2s-1)处理30 min后,引入外源H2O2的叶片,Fv/Fm、ETR、ΦPSII及D1、Degl、CP47、CP43、Cytf, Cytb6蛋白下降幅度增大,而外源的SA使这些参数下降幅度减小。这些说明高温强光诱导H2O2的积累造成光系统反应中心D1蛋白的降解,进而使温州蜜柑PSⅡ反应中心遭到破坏,SA对光合机构光破坏有保护作用。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-9
Abstract  9-11
缩略词表  11-14
目录  14-16
第一章文献综述  16-30
  1.1 PSⅡ的结构与功能  16-19
    1.1.1 PSⅡ反应中心  17-18
    1.1.2 核心天线蛋白CP43和CP47  18
    1.1.3 PSⅡ外周天线  18
    1.1.4 放氧复合体及外周蛋白  18-19
    1.1.5 其它蛋白分子  19
  1.2 光合作用的光抑制  19-27
    1.2.1 光抑制作用机理  19-20
    1.2.2 光合作用的光保护机制  20-23
      1.2.2.1 热耗散  20-21
      1.2.2.2 电子传递  21-22
      1.2.2.3 活性氧清除机制  22-23
    1.2.3 PSⅡ的修复循环  23-27
  1.3 高温强光胁迫对光合作用光抑制的影响  27-28
  1.4 研究目的意义  28-30
第二章夏季晴天高温强光对温州蜜柑叶片光合机构运转的影响  30-42
  2.1 材料与方法  30-33
    2.1.1 实验材料  30-31
    2.1.2 测定指标及方法  31-33
      2.1.2.1 光合有效辐射强度和大气温度的测定  31
      2.1.2.2 叶片气体交换参数测定  31
      2.1.2.3 叶绿素荧光参数的测定和计算  31-32
      2.1.2.4 类囊体膜的提取和蛋白含量的分析  32-33
    2.1.3 数据处理与分析  33
  2.2 结果与分析  33-39
    2.2.1 夏季晴天光合有效辐射和大气温度的日变化  33-34
    2.2.2 夏季晴天温州蜜柑叶片气体交换参数的日变化  34-35
    2.2.3 夏季晴天温州蜜柑叶片的叶绿素a荧光参数的日变化  35-36
    2.2.4 夏季晴天温州蜜柑叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线的日变化  36-37
    2.2.5 夏季晴天温州蜜柑叶片类囊体膜蛋白的日变化  37-39
  2.3 讨论  39-41
  2.4 结论  41-42
第三章高温强光诱导的温州蜜柑叶片光抑制机理研究及SA的效应  42-54
  3.1 材料与方法  43-44
    3.1.1 实验材料  43
    3.1.2 研究方法  43-44
      3.1.2.1 不同水平光温交互处理  43
      3.1.2.2 叶绿素荧光参数的测定和计算  43
      3.1.2.3 叶片中过氧化氢的观测  43-44
      3.1.2.4 外源水杨酸和过氧化氢的引入  44
      3.1.2.5 类囊体膜的提取和蛋白含量的分析  44
    3.1.3 数据处理与分析  44
  3.2 结果与分析  44-51
    3.2.1 不同水平的光温交互作用对温州蜜柑叶片叶绿素荧光参数的影响  44-45
    3.2.2 不同水平的光温互作用对温州蜜柑叶片类囊体膜蛋白含量的影响  45-47
    3.2.3 不同水平的光温交互作用对叶片中H_2O_2积累的影响  47-48
    3.2.4 高温强光下外源水杨酸和过氧化氢对叶片叶绿素荧光参数的影响  48-49
    3.2.5 高温强光下外源水杨酸和过氧化氢对叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线的影响  49-50
    3.2.6 高温强光下外源水杨酸和过氧化氢对类囊体膜蛋白含量的影响  50-51
  3.3 讨论  51-53
  3.4 结论  53-54
参考文献  54-67
作者简历  67

高温强光诱导的温州蜜柑光合机构光破坏机理研究

内容摘要

全文目录

相似论文