外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）缓解黄瓜幼苗盐胁迫的效果及机理研究
发布时间：2021-03-27 01:24
在设施蔬菜生产中,随着栽培年限的增加,不当或过量施用化肥以及设施内高温、高湿、缺少雨水淋洗等因素,造成土壤或栽培基质盐分含量增加,导致盐渍化现象,带来蔬菜作物生长障碍等一系列问题。目前,土壤盐渍化问题已成为制约农业可持续发展的重要因素。提高作物耐盐性成为了农业科学研究的重点。近年来,5-氨基乙酰丙酸（ALA）的应用已经成为提高产量,增强作物抗性的一种快速有效的方法。但其提高植株对逆境抗性的机理尚不清楚。本研究将外源ALA与NaCl胁迫结合,从生长形态、抗氧化清除系统、光合色素生物合成以及Na+离子转运分配等方面,研究了外源ALA缓解黄瓜幼苗盐胁迫的生理及分子机制,以期为盐渍化条件下黄瓜栽培提供一定的技术指导及理论依据。主要研究结果如下:1.适宜浓度的ALA(25 mg L-1)能够促进中度NaCl胁迫(50 mmol L-1)下黄瓜幼苗的生长,包括幼苗株高和叶面积,打破了盐胁迫对幼苗生长的抑制作用。但ALA施用于植物具有浓度效应,适宜浓度可促进植株生长,高浓度(50 mg L-1)抑制植株生长。在中...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ALA的生物合成、代谢及在医学和农业领域的应用图中为ALA的生物合成途径及其主要代谢产物（橙色）；在ALA下方为其代谢产物可能参与的植物体内的某些生理过程
图 1-2 高等植物中的 ALA 合成途径—C5途径 C5途径由 TCA 循环产生的谷氨酸（Glu）开始，是高等植物中合成 ALA 的主要途径，定位在叶绿体基质中。在 GluTS 的催化下，Glu 与 tRNAGlu相连产生 Glu-tRNA。随后，GluTR 催化 Glu-tRNA 还原成为 GSA。最后，在 GSA-AT 酶的催化下，产生了ALA。Fig 1-2 The C5-pathway of ALA biosynthesis in higher plants. The C5-pathway starts from glutamic acid,which is produced by TCA cycle. It is the main biosynthesis pathway of ALA in higher plants. Glu ligatestRNAGlu and generates Glu-tRNA are catalyzed by GluTS. Then, GluTR acts a catalyzing role thatconverts Glu-tRNA into GSA. At last, catalyzed by GSA-AT, ALA is created in stroma of chloroplast.2 ALA 下游通路的代谢与调节2.1 共同路径四吡咯物质，如叶绿素、血红素、西罗血红素、维生素 B12以及光敏色素，都为环状结构的中间物质，它们在生物体内参与许多生化反应并具有重要作用。在 ALA 下游代谢流中，它们有一系列共同路径：从 ALA 到尿卟啉原Ⅲ。当 ALA 完成其生物合成，两分子 ALA 缩合形成一个卟啉环，即胆色素原（PBG），反应由 ALA 脱水酶（ALAD）催化，这个过程可以被铝元素和汞元素抑制[34, 35]。其后，4 个 PBG 分子在 PBG 脱氢酶的催化下聚合形成一个线状四吡咯，称为 HMB（1-hydroxymethylbillane），这便是所有
7图 1-3 ALA 下游通路的代谢与调节 ALA 是植物体内叶绿素，血红素和西罗血红素的共同前体。此外，在其下游代谢通路中，反馈调节机制对整个代谢通路起到重要的调节作用。其中，正调节物质有 GUN4 和 FHY3/FAR1 蛋白，另外还有负调节物质，如 FLU 蛋白。Fig 1-3 Downstream metabolism and regulation. ALA is the common precursor of chlorophyll, hemeand siroheme. Moreover, feedback inhibition effect plays an important regulative role in the pathway,where the pathway is associated with the positive regulators, like GUN4 and FHY3/FAR1 proteins; andnegative regulator, like FLU protein.3 ALA 对植物生理和生长过程的影响目前，ALA 不仅是植物中的代谢中间体，同时也是一种植物栽培生长调节剂。作为一种植物生长促进因子，ALA 因对高等植物的生长发育具有明显的调节作用而被众多学者研究。3.1 种子萌发种子的萌发是植物生长的首要生理过程，这一过程可以被植物激素（如赤霉素）和
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境胁迫和抗坏血酸的氧化还原状态(英文)[J]. 靳月华,陶大立,郝占庆,叶吉,杜英君,刘海玲,周永斌. Acta Botanica Sinica. 2003(07)
博士论文
[1]铵硝营养缓解小型大白菜幼苗弱光胁迫的生理和分子机制[D]. 胡琳莉.甘肃农业大学 2016
[2]外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对盐胁迫下黄瓜幼苗生理调控效应研究[D]. 燕飞.西北农林科技大学 2014
[3]外源5-氨基乙酰丙酸缓解番茄幼苗盐胁迫的效果及机理研究[D]. 赵艳艳.西北农林科技大学 2014
[4]温室土壤次生盐渍化及其主要盐分对辣椒幼苗胁迫的研究[D]. 姜伟.内蒙古农业大学 2010
[5]OsRMC基因调控水稻根生长发育的机理研究[D]. 蒋甲福.中国科学院研究生院（植物研究所） 2006
本文编号：3102608
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ALA的生物合成、代谢及在医学和农业领域的应用图中为ALA的生物合成途径及其主要代谢产物（橙色）；在ALA下方为其代谢产物可能参与的植物体内的某些生理过程
图 1-2 高等植物中的 ALA 合成途径—C5途径 C5途径由 TCA 循环产生的谷氨酸（Glu）开始，是高等植物中合成 ALA 的主要途径，定位在叶绿体基质中。在 GluTS 的催化下，Glu 与 tRNAGlu相连产生 Glu-tRNA。随后，GluTR 催化 Glu-tRNA 还原成为 GSA。最后，在 GSA-AT 酶的催化下，产生了ALA。Fig 1-2 The C5-pathway of ALA biosynthesis in higher plants. The C5-pathway starts from glutamic acid,which is produced by TCA cycle. It is the main biosynthesis pathway of ALA in higher plants. Glu ligatestRNAGlu and generates Glu-tRNA are catalyzed by GluTS. Then, GluTR acts a catalyzing role thatconverts Glu-tRNA into GSA. At last, catalyzed by GSA-AT, ALA is created in stroma of chloroplast.2 ALA 下游通路的代谢与调节2.1 共同路径四吡咯物质，如叶绿素、血红素、西罗血红素、维生素 B12以及光敏色素，都为环状结构的中间物质，它们在生物体内参与许多生化反应并具有重要作用。在 ALA 下游代谢流中，它们有一系列共同路径：从 ALA 到尿卟啉原Ⅲ。当 ALA 完成其生物合成，两分子 ALA 缩合形成一个卟啉环，即胆色素原（PBG），反应由 ALA 脱水酶（ALAD）催化，这个过程可以被铝元素和汞元素抑制[34, 35]。其后，4 个 PBG 分子在 PBG 脱氢酶的催化下聚合形成一个线状四吡咯，称为 HMB（1-hydroxymethylbillane），这便是所有
7图 1-3 ALA 下游通路的代谢与调节 ALA 是植物体内叶绿素，血红素和西罗血红素的共同前体。此外，在其下游代谢通路中，反馈调节机制对整个代谢通路起到重要的调节作用。其中，正调节物质有 GUN4 和 FHY3/FAR1 蛋白，另外还有负调节物质，如 FLU 蛋白。Fig 1-3 Downstream metabolism and regulation. ALA is the common precursor of chlorophyll, hemeand siroheme. Moreover, feedback inhibition effect plays an important regulative role in the pathway,where the pathway is associated with the positive regulators, like GUN4 and FHY3/FAR1 proteins; andnegative regulator, like FLU protein.3 ALA 对植物生理和生长过程的影响目前，ALA 不仅是植物中的代谢中间体，同时也是一种植物栽培生长调节剂。作为一种植物生长促进因子，ALA 因对高等植物的生长发育具有明显的调节作用而被众多学者研究。3.1 种子萌发种子的萌发是植物生长的首要生理过程，这一过程可以被植物激素（如赤霉素）和
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境胁迫和抗坏血酸的氧化还原状态(英文)[J]. 靳月华,陶大立,郝占庆,叶吉,杜英君,刘海玲,周永斌. Acta Botanica Sinica. 2003(07)
博士论文
[1]铵硝营养缓解小型大白菜幼苗弱光胁迫的生理和分子机制[D]. 胡琳莉.甘肃农业大学 2016
[2]外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对盐胁迫下黄瓜幼苗生理调控效应研究[D]. 燕飞.西北农林科技大学 2014
[3]外源5-氨基乙酰丙酸缓解番茄幼苗盐胁迫的效果及机理研究[D]. 赵艳艳.西北农林科技大学 2014
[4]温室土壤次生盐渍化及其主要盐分对辣椒幼苗胁迫的研究[D]. 姜伟.内蒙古农业大学 2010
[5]OsRMC基因调控水稻根生长发育的机理研究[D]. 蒋甲福.中国科学院研究生院（植物研究所） 2006
本文编号：3102608
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