维生素E和维生素C缓解植物大量元素缺乏的机理研究
发布时间：2021-01-30 12:40
氮、磷、钾是植物生长发育过程中所必需的大量元素。我国土壤中氮、磷、钾的总含量较高,但分布不均,利用率低,大量元素缺乏成为我国作物生产的限制因子之一。目前主要通过增施肥料来解决这一问题,但肥料的施用可能会带来一系列问题,如环境污染、生产成本增加。植物在大量元素缺乏时会产生活性氧,维生素E和维生素C分别是脂溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂,但目前关于维生素E和维生素C缓解大量元素缺乏的具体生理机制还鲜有研究。拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）是一种十字花科植物,具有基因组简单、生长周期短、体积小等特点,被广泛用于植物遗传和发育的研究。本研究以野生型拟南芥（Col）、维生素E缺乏突变体（ggr）、维生素C缺乏突变体（vtc1）为试验材料,通过外源施加维生素E和维生素C处理,研究维生素E和维生素C缓解植物大量元素缺乏的作用机理,主要结果如下:（1）拟南芥幼苗通过提高体内维生素E和维生素C含量来应对大量元素缺乏。氮、磷、钾元素缺乏会诱导拟南芥幼苗中维生素E和维生素C含量的上升以及其合成途径关键酶基因（如牻牛儿基牻牛儿基还原酶基因,Geranylgeranyl reductase...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高等植物中维生素E的主要合成途径（李殷,2009）
图 1-2 抗坏血酸-谷胱甘肽-生育酚循环（郭新波等, 2011）Fig. 1-2 Ascorbic acid-glutathione-tocopherol cycle(Guo et al., 2011).维生素 C 在植物中的生理功能维生素 C（又称抗坏血酸）是一种由植物合成的多功能化合物，是植物叶的代谢产物之一（Pastori et al., 2003）。维生素 C 在植物生长、发育和应挥重要作用（Hemavathi et al., 2010; Zhang et al., 2012），是许多酶的辅因子细胞分裂、影响细胞扩增，并且是植物衰老的调节剂（Lisko et al., 2014）。是一种重要的植物来源抗氧化剂，由于人体无法合成，日常所需的维生素植物中摄取（Wang et al., 2013）。 维生素 C 的合成维生素 C 能通过多种生物合成途径合成，包括 D-葡萄糖醛酮途径（Wagne
图 1-3 维生素 C 的生物合成途径（郭新波等, 2011）Fig. 1-3 Biosynthesis pathway of Vitamin C(Guo et al., 2011).2.4.2 抗氧化作用维生素 C 是植物中含量最丰富、存在最广泛的细胞抗氧化剂（Khanet al., 2012）。由于能够清除植物细胞中的活性氧，维生素 C 被认为是植物抗氧化防御系统中最重要抗氧化剂之一。维生素 C 通过抗坏血酸-谷胱甘肽循环与叶绿体、线粒体、过氧化物酶体和细胞质中的谷胱甘肽和抗氧化物酶协同作用，控制细胞内 H2O2的数量（Asensi-Fabado and Munné-Bosch, 2010），在细胞信号传导和防止大分子氧化损伤等方面发挥重要作用（Foyer and Noctor, 2005）。同时，在外质体中也发现了大量维生素C，能与其它抗氧化剂协同作用以控制细胞氧化还原状态并协调细胞内的多种应激反应（Pignocchi and Foyer, 2003）。作为抗氧化剂，维生素 C 能直接清除活性氧，或者作为抗坏血酸过氧化物酶（APX
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源施加AsA和MeJA对乙烯利诱导水稻叶片衰老的影响[J]. 魏燕霞,陆俐娜,彭长连. 热带亚热带植物学报. 2017(04)
[2]氮磷钾元素对黑龙江不同地区大豆产量和品质的影响[J]. 魏丹,李艳,李玉梅,金梁,王伟,蔡姗姗,李婧. 大豆科学. 2017(01)
[3]植物抗坏血酸积累及其分子机制的研究进展[J]. 俞乐,刘拥海,袁伟超,周丽萍,彭长连. 植物学报. 2016(03)
[4]氮磷添加对菊叶委陵菜生殖特征的影响[J]. 李阳,李倩,李凌浩. 分子植物育种. 2016(04)
[5]氮形态对药用植物生长及品质影响的研究进展[J]. 张迪迪,张亚玉. 中药材. 2016(03)
[6]抗坏血酸对暗诱导拟南芥叶片衰老的影响[J]. 李媚,陈晓锋,彭长连. 华南师范大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]直播和移栽冬油菜生长和产量形成对氮磷钾肥的响应差异[J]. 王寅,汪洋,鲁剑巍,李小坤,任涛,丛日环. 植物营养与肥料学报. 2016(01)
[8]水稻营养吸收和转运的分子机制研究进展[J]. 王威,张联合,李华,张志华,胡斌,储成才. 中国科学:生命科学. 2015(06)
[9]粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应[J]. 王劲松,焦晓燕,丁玉川,董二伟,白文斌,王立革,武爱莲. 作物学报. 2015(08)
[10]施肥对华北落叶松人工林根茎叶中氮磷含量的影响[J]. 徐福利,赵亚芳,张潘,王渭玲,于钦民,王伟东,王国兴. 林业科学. 2014(03)
博士论文
[1]拟南芥叶绿素代谢与维生素E合成代谢的关系研究[D]. 章薇.华中农业大学 2017
[2]植物维生素E生物合成途径及调控[D]. 李殷.复旦大学 2009
本文编号：3008918
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高等植物中维生素E的主要合成途径（李殷,2009）
图 1-2 抗坏血酸-谷胱甘肽-生育酚循环（郭新波等, 2011）Fig. 1-2 Ascorbic acid-glutathione-tocopherol cycle(Guo et al., 2011).维生素 C 在植物中的生理功能维生素 C（又称抗坏血酸）是一种由植物合成的多功能化合物，是植物叶的代谢产物之一（Pastori et al., 2003）。维生素 C 在植物生长、发育和应挥重要作用（Hemavathi et al., 2010; Zhang et al., 2012），是许多酶的辅因子细胞分裂、影响细胞扩增，并且是植物衰老的调节剂（Lisko et al., 2014）。是一种重要的植物来源抗氧化剂，由于人体无法合成，日常所需的维生素植物中摄取（Wang et al., 2013）。 维生素 C 的合成维生素 C 能通过多种生物合成途径合成，包括 D-葡萄糖醛酮途径（Wagne
图 1-3 维生素 C 的生物合成途径（郭新波等, 2011）Fig. 1-3 Biosynthesis pathway of Vitamin C(Guo et al., 2011).2.4.2 抗氧化作用维生素 C 是植物中含量最丰富、存在最广泛的细胞抗氧化剂（Khanet al., 2012）。由于能够清除植物细胞中的活性氧，维生素 C 被认为是植物抗氧化防御系统中最重要抗氧化剂之一。维生素 C 通过抗坏血酸-谷胱甘肽循环与叶绿体、线粒体、过氧化物酶体和细胞质中的谷胱甘肽和抗氧化物酶协同作用，控制细胞内 H2O2的数量（Asensi-Fabado and Munné-Bosch, 2010），在细胞信号传导和防止大分子氧化损伤等方面发挥重要作用（Foyer and Noctor, 2005）。同时，在外质体中也发现了大量维生素C，能与其它抗氧化剂协同作用以控制细胞氧化还原状态并协调细胞内的多种应激反应（Pignocchi and Foyer, 2003）。作为抗氧化剂，维生素 C 能直接清除活性氧，或者作为抗坏血酸过氧化物酶（APX
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源施加AsA和MeJA对乙烯利诱导水稻叶片衰老的影响[J]. 魏燕霞,陆俐娜,彭长连. 热带亚热带植物学报. 2017(04)
[2]氮磷钾元素对黑龙江不同地区大豆产量和品质的影响[J]. 魏丹,李艳,李玉梅,金梁,王伟,蔡姗姗,李婧. 大豆科学. 2017(01)
[3]植物抗坏血酸积累及其分子机制的研究进展[J]. 俞乐,刘拥海,袁伟超,周丽萍,彭长连. 植物学报. 2016(03)
[4]氮磷添加对菊叶委陵菜生殖特征的影响[J]. 李阳,李倩,李凌浩. 分子植物育种. 2016(04)
[5]氮形态对药用植物生长及品质影响的研究进展[J]. 张迪迪,张亚玉. 中药材. 2016(03)
[6]抗坏血酸对暗诱导拟南芥叶片衰老的影响[J]. 李媚,陈晓锋,彭长连. 华南师范大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]直播和移栽冬油菜生长和产量形成对氮磷钾肥的响应差异[J]. 王寅,汪洋,鲁剑巍,李小坤,任涛,丛日环. 植物营养与肥料学报. 2016(01)
[8]水稻营养吸收和转运的分子机制研究进展[J]. 王威,张联合,李华,张志华,胡斌,储成才. 中国科学:生命科学. 2015(06)
[9]粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应[J]. 王劲松,焦晓燕,丁玉川,董二伟,白文斌,王立革,武爱莲. 作物学报. 2015(08)
[10]施肥对华北落叶松人工林根茎叶中氮磷含量的影响[J]. 徐福利,赵亚芳,张潘,王渭玲,于钦民,王伟东,王国兴. 林业科学. 2014(03)
博士论文
[1]拟南芥叶绿素代谢与维生素E合成代谢的关系研究[D]. 章薇.华中农业大学 2017
[2]植物维生素E生物合成途径及调控[D]. 李殷.复旦大学 2009
本文编号：3008918
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3008918.html
