外源亚精胺缓解黄瓜NaCl胁迫伤害的差异蛋白及生理机制研究

发布时间：2023-10-28 17:12

　　土壤盐渍化是限制植物生长的主要环境因子之一,不断增加的盐渍土壤面积使盐胁迫问题日趋严峻。盐渍土壤中最普遍存在的可溶性盐是NaCl,当其浓度达到40 mM时土壤就成为盐土。高浓度的盐在根系周围形成高渗环境,造成植物水分亏缺、离子失衡,严重影响植物生长、降低产量。黄瓜(Cucumis sativus L.)是全球种植广泛、经济效益好的蔬菜作物,但其根系分布浅且脆弱,对根际盐浓度非常敏感,容易发生盐害。多胺是一类具有强烈生理活性的低分子量脂肪族含氮碱,在生理pH下带正电,能参与调控植物生长与成熟、衰老及对非生物胁迫的响应。近年来,研究多胺与植物逆境间关系的手段越来越多,从多种角度探究多胺提高非生物胁迫抗性的机制已成为研究热点,然而多胺提高植物盐胁迫抗性的机理非常复杂,其具体的分子机制还有待继续深入阐明。本文以盐敏感的黄瓜品种’津春2号’为试材,采用营养液栽培的方法,通过根施0.1 mM外源亚精胺(Spd),研究了 75 mM NaCl胁迫下外源Spd对黄瓜幼苗生长状况,Na⁺、K⁺分布,多胺代谢,叶片、根系蛋白质组差异蛋白,光合作用,糖酵解,及结果...

【文章页数】：144 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
前言
第一章 文献综述
    第一节 植物响应盐胁迫研究进展
        1 盐胁迫的离子毒害与解毒机制
        2 盐胁迫的氧化伤害与抗氧化机制
        3 盐胁迫的光合抑制与抗性机制
        4 盐胁迫的渗透伤害与抗性机制
    第二节 多胺与盐胁迫
        1 高等植物体内多胺的种类和形态
        2 多胺的合成与分解
        3 多胺代谢与多条代谢通路交联
        4 多胺与盐胁迫耐性
            4.1 多胺调控盐胁迫下的离子通道
            4.2 多胺与ABA、ROS、NO交互作用
    第三节 定量蛋白质组学及其在盐胁迫研究中的应用
        1 定量蛋白质组学的研究技术
            1.1 基于凝胶的蛋白质组学定量技术DIGE
            1.2 基于质谱的蛋白质组学定量技术iTRAQ
        2 定量蛋白质组学在盐胁迫中的应用
第二章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长及Na⁺和K⁺分布的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 鲜重和株高测定
        2.2 Na⁺、K⁺含量测定
        2.3 X-ray微区分析
        2.4 数据分析
    3 结果与分析
        3.1 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长的影响
        3.2 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中Na⁺、K⁺含量的影响
        3.3 根系和叶片横切面中Na⁺、K⁺含量的X-ray微区分析
    4 讨论
第三章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗多胺代谢的影响
    1 材料和方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 多胺含量的测定
        2.2 叶片及根系RNA提取与qRT-PCR
        2.3 数据分析
    3 结果与分析
        3.1 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系、叶片三种形态多胺的影响
        3.2 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系、叶片多胺代谢酶基因表达的影响
    4 讨论
第四章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片差异蛋白的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 蛋白提取与iTRAQ标记
        2.2 强阳离子交换色谱分离和LC-MS/MS分析
        2.3 蛋白定性及定量
        2.4 蛋白功能分类及聚类分析
    3 结果与分析
        3.1 差异蛋白响应模式
        3.2 差异蛋白功能分类
    4 讨论
        4.1 光合相关蛋白
        4.2 能量与物质代谢相关蛋白
        4.3 活性氧清除系统相关蛋白
        4.4 信号转导相关蛋白
        4.5 蛋白合成、折叠、运输与降解相关蛋白
        4.6 外源Spd缓解黄瓜幼苗叶片NaCl胁迫伤害的可能机制
第五章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作用的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 光合气体交换参数测定
        2.2 叶绿素荧光参数测定
        2.3 叶绿素含量测定
        2.4 CO₂响应曲线(A/Ci)
        2.5 总RNA的提取与qRT-PCR
        2.6 数据分析
    3 结果与分析
        3.1 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗气体交换参数的影响
        3.2 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶绿素含量、叶绿素荧光参数的影响
        3.3 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗Rubisco羧化效率和光呼吸的影响
        3.4 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗光合作用相关酶转录水平的影响
    4 讨论
第六章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系差异蛋白的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 蛋白提取与iTRAQ标记
        2.2 强阳离子交换色谱分离、LC-MS/MS分析及蛋白定性、定量
        2.3 蛋白功能分类
    3 结果与分析
        3.1 差异蛋白响应模式
        3.2 差异蛋白功能分类
    4 讨论
        4.1 能量代谢相关蛋白
        4.2 物质代谢相关蛋白
        4.3 胁迫防御相关蛋白
        4.4 信号转导相关蛋白
第七章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系糖酵解的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验方法
    2 测定方法
        2.1 提取液的制备
        2.2 糖酵解途径关键酶活性的测定
        2.3 ENO蛋白提取和免疫印迹分析
    3 结果与分析
        3.1 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系糖酵解关键酶活性的影响
        3.2 外源Spd对NaCl胁迫对黄瓜幼苗根系烯醇化酶蛋白表达的影响
    4 讨论
第八章 外源亚精胺对NaCl胁迫下黄瓜结果期光合特性、产量和果实品质的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料与培养
        1.2 试验处理
    2 测定方法
        2.1 植株生物量和果实品质测定
        2.2 光合气体交换参数测定
        2.3 叶绿素荧光参数测定
    3 结果与分析
        3.1 外源Spd对NaCl胁迫下结果期黄瓜植株叶片光合气体交换参数的影响
        3.2 外源Spd对NaCl胁迫下结果期黄瓜植株叶绿素荧光参数的影响
        3.3 外源Spd对NaCl胁迫下结果期黄瓜植株生物量的影响
        3.4 外源Spd对NaCl胁迫下结果期黄瓜植株产量的影响
        3.5 外源Spd对NaCl胁迫下结果期黄瓜果实品质的影响
    4 讨论
全文讨论
    1 外源Spd缓解NaCl胁迫对黄瓜植株生长的抑制
    2 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片的生理及蛋白保护机制
    3 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系的生理及蛋白保护机制
    4 外源Spd对NaCl胁迫下黄瓜果实鲜重、品质及结果期光合特性的影响
全文结论
创新之处
参考文献
附表
    附表1 外源Spd及NaCl处理黄瓜幼苗叶片差异表达蛋白
    附表2 外源Spd及NaCl处理黄瓜幼苗根系差异表达蛋白
攻读博士期间发表论文
致谢



本文编号：3857423