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外源一氧化氮、纳米氧化钛和镧稀土对开花鹅毛竹衰老的影响

作　者: 姚晓华
导　师: 谢寅峰
学　校: 南京林业大学
专　业: 植物学
关键词: 一氧化氮 Nano-TiO2 镧稀土 开花鹅毛竹 衰老 光合特性
分类号: Q945
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 62次
引　用: 1次
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内容摘要


本文以开花鹅毛竹为试验材料,从光合作用等方面探讨了100～400mg/L外源NO、50～450mg/L Nano-TiO2和50～450mg/L镧稀土对叶片衰老的影响。整体动态测定结果表明:在衰老过程中,叶片Pn、Gs、Tr、Ci值逐渐降低, Ls逐渐升高,而经过外源NO、Nano-TiO2和镧稀土处理后的Pn、Gs、Tr和Ci值明显高于对照,且呈先升高再降低的趋势;Ls值明显低于对照,且呈先降低后升高的趋势。与对照相比,三种外源物质均能不同程度地抑制衰老过程中开花鹅毛竹叶片的Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSII、ETR值的下降。但是缓解机理和作用效果不同,其中,外源NO、Nano-TiO2对光合气体交换和叶绿素荧光参数的改善效果比镧稀土好。叶片离体衰老调控结果表明:外源适当浓度NO和镧稀土能够显著抑制叶片衰老过程中Pr、Chl、ASA、GSH含量,SOD、POD活性以及Fv/Fm、Fv/F0值的下降,抑制膜脂过氧化程度的加重;蛋白质的电泳图谱表明,S30和L5处理组能够显著抑制叶片衰老过程中可溶性蛋白质的降解,对较高分子量蛋白质的作用尤为明显,其中100.9KD和22.4KD的蛋白质可能与鹅毛竹叶片衰老相关;超微结构观察表明,叶片衰老过程中出现叶肉细胞形状不规则化,细胞膜系统破裂,内部结构紊乱等现象,而S30和L5可以有效缓解暗诱导衰老对叶肉细胞的伤害,维持细胞结构的完整性。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-11
缩略词表  11-12
第一章 文献综述  12-23
  1 植物衰老研究概况  12-17
    1.1 植物衰老时的生理生化变化  12-13
      1.1.1 蛋白质和核酸含量下降  12-13
      1.1.2 光合速率和呼吸速率下降  13
    1.2 植物衰老的原因  13-14
      1.2.1 营养亏缺理论  13
      1.2.2 植物激素调控理论  13-14
      1.2.3 自由基伤害假说  14
    1.3 植物衰老的机理  14-15
      1.3.1 自由基理论  14-15
      1.3.2 细胞的程序死亡理论  15
    1.4 开花竹类植物衰老生理研究进展  15-17
  2 外源 NO、纳米材料和稀土缓解逆境胁迫和衰老的研究进展  17-21
    2.1 外源一氧化氮缓解植物逆境和衰老的研究进展  17-18
    2.2 纳米材料生物学应用研究进展  18-20
    2.3 稀土缓解植物逆境和衰老的研究进展  20-21
  3 立题依据和研究意义  21-23
第二章 不同处理对开花鹅毛竹光合特性和叶绿素荧光特性的影响  23-54
  1 材料与方法  23-25
    1.1 试验材料  23
    1.2 试验方法  23-24
    1.3 测定指标及方法  24-25
      1.3.1 叶绿素相对含量的测定  24
      1.3.2 光合作用气体交换参数测定  24
      1.3.3 叶绿素荧光参数的测定  24-25
    1.4 统计分析  25
  2 结果与分析  25-49
    2.1 外源 NO、Nano-TiO_2 和镧稀土对开花鹅毛竹光合特性的影响  25-29
      2.1.1 对相对叶绿素含量的影响  25
      2.1.2 对净光合速率的影响  25-26
      2.1.3 对开气孔导度的影响  26-27
      2.1.4 对蒸腾速率的影响  27-28
      2.1.5 对胞间 CO_2 浓度的影响  28
      2.1.6 对气孔限制值的影响  28-29
    2.2 外源 NO、Nano-TiO_2 和镧稀土对开花鹅毛竹暗适应叶绿素荧光特性的影响  29-32
      2.2.1 对暗适应叶绿素最小荧光产额的影响  29-30
      2.2.2 对暗适应叶绿素最大荧光产额的影响  30
      2.2.3 对PSII 最大光化学效率的影响  30-31
      2.2.4 对PSII 潜在活性的影响  31-32
    2.3 外源 NO、Nano-TiO_2 和镧稀土对开花鹅毛竹光适应叶绿素荧光特性的影响  32-39
      2.3.1 对光适应叶绿素最小荧光产额的影响  32-33
      2.3.2 对光适应叶绿素最大荧光产额的影响  33
      2.3.3 对光适应叶绿素稳态荧光产额的影响  33-34
      2.3.4 对PSII 有效光化学效率的影响  34-35
      2.3.5 对光化学淬灭的影响  35
      2.3.6 对非光化学淬灭的影响  35-36
      2.3.7 对PSII 实际光化学效率的影响  36-37
      2.3.8 对表观光合电子传递速率的影响  37
      2.3.9 对表观热耗散速率的影响  37-38
      2.3.10 对天线热耗散的影响  38-39
      2.3.11 对 PSII 反应中心非光化学能量耗散的影响  39
    2.4 光合指标间的方差分析、多重对比与相关性分析  39-43
      2.4.1 光合指标之间的方差分析  39-41
      2.4.2 光合指标之间的多重对比  41
      2.4.3 光合指标之间的相关性分析  41-43
    2.5 叶绿素荧光特性指标之间的方差分析，多重对比及相关性分析  43-49
      2.5.1 叶绿素荧光特性指标之间的方差分析  43-44
      2.5.2 叶绿素荧光特性指标之间的多重对比  44-46
      2.5.3 叶绿素荧光特性指标之间的相关性分析  46-49
  3 讨论  49-54
    3.1 外源 NO、Nano-TiO_2 和镧稀土对开花鹅毛竹光合作用的影响  49-51
    3.2 外源 NO、Nano-TiO_2 和镧稀土对开花鹅毛竹叶绿素荧光特性的影响  51-54
第三章 外源 NO 与镧稀土延缓开花鹅毛竹离体叶片衰老进程的影响及其生理机理研究  54-78
  1 材料与方法  54-59
    1.1 试验材料  54
    1.2 试验方法  54-55
    1.3 测定指标及方法  55-59
      1.3.1 叶绿素(Chl)含量测定  55
      1.3.2 可溶性蛋白质(Pr)含量的测定  55
      1.3.3 细胞质膜透性(REC)的测定  55-56
      1.3.4 丙二醛(MDA)含量的测定  56
      1.3.5 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活力的测定  56-57
      1.3.6 抗坏血酸(ASA)与还原型谷胱甘肽(GSH)含量  57
      1.3.7 游离脯氨酸(Pro)含量的测定  57-58
      1.3.8 叶绿素荧光参数的测定  58-59
  2 结果与分析  59-74
    2.1 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片的外部形态观察结果  59-62
    2.2 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片叶绿素含量的影响  62-63
    2.3 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片蛋白质含量的影响  63-64
    2.4 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片的外部形态观察结果  64-66
    2.5 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片 REC 和MDA 含量的影响  66
    2.6 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片 Pro 含量的影响  66-67
    2.7 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片 POD 和 SOD 活性的影响  67-68
    2.8 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片 ASA 与 GSH 含量的影响  68
    2.9 外源 NO 与镧稀土对开花鹅毛竹离体叶片叶绿素荧光参数的影响  68-70
      2.9.1 对暗适应下叶绿素荧光产额的影响  68-69
      2.9.2 对PSII 最大光化学效率、PSII 潜在活性的影响  69-70
    2.10 离体叶片各生理指标之间的方差分析、多重对比与相关性分析  70-74
      2.10.1 各生理指标之间的方差分析  70-72
      2.10.2 各生理指标之间的多重对比  72
      2.10.3 各生理指标之间的相关性分析  72-74
  3. 讨论  74-78
第四章 外源NO 和镧稀土对开花鹅毛竹叶片衰老进程蛋白质组分和超微结构的影响  78-88
  1 材料与方法  78-81
    1.1 材料  78
    1.2 外源 NO 和镧稀土对开花鹅毛竹叶片衰老进程蛋白质组分变化的研究  78-80
      1.2.1 溶液配制  78-79
      1.2.2 样品的制备与处理  79
      1.2.3 差异蛋白的提取——蛋白质电泳  79
      1.2.4 凝胶的配制  79
      1.2.5 电泳  79
      1.2.6 染色和脱色  79-80
      1.2.7 图像的获取和分析  80
      1.2.8 低分子量蛋白标准曲线  80
    1.3 开花鹅毛竹离体叶片超微结构的观察  80-81
      1.3.1 取材  80
      1.3.2 固定  80
      1.3.3 漂洗与脱水  80
      1.3.4 浸透与包埋  80-81
      1.3.5 超薄切片  81
      1.3.6 染色  81
  2 结果与分析  81-83
    2.1 蛋白质变化结果  81-82
    2.2 超微结构观察结果  82-83
      2.2.1 细胞整体形态变化  82
      2.2.2 细胞核形态变化  82-83
      2.2.3 细胞叶绿体形态变化  83
  3 讨论  83-88
第五章 主要结论、创新点、不足与展望  88-91
  1. 主要结论  88-89
  2. 创新点  89
  3. 不足之处及展望  89-91
参考文献  91-100
详细摘要  100-103

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生理学
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