外源多胺对红椿抗旱的调节响应研究
发布时间：2021-10-05 07:45
红椿（Toona ciliata）是楝科香椿属落叶大乔木,国家二级保护濒危种,是湖南林业优先重点发展的珍贵用材树种之一。红椿作为重要的高档家具和装饰装璜用材树种,栽培前景广阔,市场需求迫切。湖南地区的6～9月容易出现季节性持续干旱,然而红椿生长旺盛期也是6～9月。为了有效地防御季节性持续干旱对红椿苗圃幼苗造成伤害,提高红椿幼苗造林成活率和抗旱能力,本研究从渗透调节系统、抗氧化酶系统、叶绿素荧光特性、叶片解剖结构以及TcSAMDC基因克隆和表达等多个方面入手,深入系统地研究外源多胺修复和防御红椿幼苗干旱伤害的机制,筛选出红椿抗旱的最佳多胺试剂和最佳试剂浓度。研究结果如下:（1）外源多胺对红椿干旱胁迫修复调节响应研究通过对24个指标的观测和分析发现,在对照、干旱胁迫和外源多胺修复调节处理之间,各指标值均呈现出显著（P<0.05）或极显著差异（P<0.01）。①3种外源多胺对轻度干旱胁迫修复调节如下:外源Put对POD活性、叶绿素含量和Yield等指标的修复调节效果最佳;外源Spd对相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸含量、SOD活性、Fm、ETR、qP、qN和TcSAMDC基因表...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?ＳＡＭＳ和ＳＡＭＤＣ参与ｓｐｄ和ｓｐｍ合成过程??－
酶作用下不断添加氨丙??基而形成亚精胺和精胺；与此同时，甲硫氨酸脱去羧基后也形成亚精胺和精胺??［１３３］。腐胺合成途径如下：一是精氨酸（Ｌ－Ａｒｇ和Ｄ－Ａｒｇ）途径；二是鸟氨酸（Ｌ－Ｏｍ）??途径。精氨酸途径是指精氨酸在精氨酸脱羧酶（ＡＤＣ）的作用下，脱去一分子Ｃ０２，??水解成＿精胺，然后鲱精胺再经过两次酶促反应后，生成腐胺。第二条途径是精??氨酸先通过水解脱去一分子脲，形成鸟氨酸，再进行鸟氨酸途径，鸟氨酸通过鸟??氨酸脱羧酶（ＯＤＣ）的催化作用，脱去一分子Ｃ０２，生成腐胺。见图１－３［１３６］。??？铽酸?咚氨酸??ＡＴＸ：?〇ＤＣ??鯡楮胺??蛋碰?（＾１１??？?？??，＾?Ｋ－ａ．ｉｉｎ．丨ｉｔ腐胺?Ｃ１＞Ａ？腾胺（Ｐｕｔ）??ＳＡＭ合成Ｉ？??ｓ－．腺蛋ａ酸．ＳＡＡ１ＤＣ?？脱羧ｓ－腺苷蛋铥酸?．ｓｐｄｓ??精胺（Ｓｐｍ），亚楮胺（Ｓｐｄ）??图１－３多胺在植物中的主要合成途径［１３６］??Ｆｉｇｌ－３?Ｍａｉｎ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??１．２．２．２植物体内多胺的分解??如图１－４１Ｉ３５］所示，多胺的分解代谢一般是通过二胺氧化酶（ＤＡＯ）和多胺氧化??酶（ＰＡＯ）两种酶的氧化作用完成的。二胺氧化酶（ＤＡＯ）是一种含铜酶，在双子叶??植物中含量较高，主要催化分解Ｐｕｔ和Ｃａｄ。而多胺氧化酶（ＰＡＯ）与二胺氧化酶??（ＤＡＯ）不同，它在单子叶植物中含量较高，以非共价键与黄素腺嘌呤核苷酸（ＦＤＡ）??相连，是催化生物体内多胺氧化的关键酶，对植物在各种逆境胁迫下的反应和生??长发育都起到了重要作用。按照功能，可将植物中的多胺氧化
博士学位论文?外源多胺对红椿抗旱的调节机制研宂??１１２〇２??ｏ２－ｈ２ｏ?／??腐胺（Ｐｕｔ）?＊?Ａ１?－?Ｐｉｔ略咐??ＤＡＯ?＼?＊??ＸＨ３??１ＨＯ??亚粘胺（ｓｐｄ）?ｙ、——＾??０：．Ｈ：０?ｈ；ｏ２??１．３－丨４二胺?－（５－?＼Ｈｕｒｎ??１１２Ｃ?）２??〇２＾Ｈ２（）?ｆ??，＼?ｚ，??粘胺（ＳＰｍ?）?、＇?????ＰＡＯ??？??１－（３－氨丙基）－丙贫酸??图１－４多胺在植物中的分解途径［１３５］??Ｆｉｇ?１－４?Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｐａｔｈ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??１．２．３多胺与植物的生长发育??１．２．３．１多胺与种子萌发??多胺参与了高等植物生长发育的各个环节。研宄表明，在种子萌发早期，多??胺含量增加，但源于不同多胺诱导的反应不同，不同部位多胺种类有异。??Ｓｃｏｃｃｉａｍｉ等１１３９１发现，在菜豆和大豆的萌发过程中，Ｐｕｔ含Ｓ从棰部到茎间增加；??在大豆萌发早期，子叶中Ｓｐｄ含量增加Ｍ多，其次是Ｓｐｍ；在下胚轴和根中Ｃａｄ??含Ｍ增加最多，可推断Ｃａｄ在大豆萌发生根过程中起重要作用。也有研究发现，??微量的多胺，特别是Ｐｕｔ、Ｓｐｄ和Ｓｐｍ均与快速生长组织如胚根、胚芽鞘和下胚??轴等的伸长速度密切相关ｎ４Ｃ）１。研宄发现，抑制Ｓｐｄ和Ｓｐｍ的生物合成可使豌豆、??云杉种子萌发延迟｜１４１）。吸胀的鹰嘴豆种子中，Ｐｕｔ是专门通过精氨酸脱羧酶??（ＡＤＣ）合成１１４２］；水稻种子在萌发时，ＡＤＣ活性提高２０多倍１Ｍ３｜；大麦种子吸水??后，鸟氨酸脱竣酶（ＯＤＣ）活性增加｜１４４］。由此得出，不
【参考文献】：
期刊论文
[1]干旱胁迫对不同种源文冠果幼苗水分生理特性及渗透调节物质的影响[J]. 赵雪,张秀珍,牟洪香,孙晓,贺红月,杨可伟,单媛媛,李春友. 东北林业大学学报. 2017(06)
[2]干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响[J]. 吴玲,李志辉,吴际友,刘球,程勇,廖德志,黄明军. 中南林业科技大学学报. 2017(06)
[3]烟草中过表达丹参SAMDC基因增强其抗旱性（英文）[J]. 刘玉,孙耿,仲昭晖,郑雪莲,邓科君. 农业生物技术学报. 2017(05)
[4]干旱胁迫对沙地云杉光合、叶绿素荧光特性的影响[J]. 王飞,刘世增,康才周,李得禄,陈政融,李雪洮. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[5]干旱和复水对2种辣椒叶绿素荧光参数的影响[J]. 李晓梅,盛积贵. 西南农业学报. 2016(11)
[6]多胺及其合成抑制剂对干旱胁迫下杏苗生理指标的影响[J]. 王尚堃,杜红阳. 南方农业学报. 2016(09)
[7]干旱胁迫对日本落叶松生理指标的影响[J]. 王骞春,陆爱君,冯健,于世河,陈明文,胡艳. 东北林业大学学报. 2016(08)
[8]叶面喷施外源多胺提高夏玉米灌浆前期抗涝性[J]. 刘冰,周新国,李彩霞,甄博,李会贞,李中阳. 农业工程学报. 2016(12)
[9]多胺及其合成抑制剂对旱胁迫下李幼苗叶片渗透调节物质含量和光合作用的影响[J]. 王尚堃,杜红阳. 北方园艺. 2016(10)
[10]外源多胺对小麦小花退化的调控机制[J]. 吕晓康,温晓霞,廖允成,刘杨. 作物学报. 2016(09)
博士论文
[1]多胺对毛竹幼苗抗旱调控机理的研究[D]. 应叶青.北京林业大学 2013
[2]红椿生理特性与家系选择研究[D]. 吴际友.中南林业科技大学 2012
硕士论文
[1]干旱胁迫对黄瓜幼苗抗氧化系统及光合特性的影响[D]. 丁玲.浙江农林大学 2013
[2]干旱胁迫对灰毡毛忍冬生理特性及产量和质量的影响[D]. 梁洪.西南大学 2013
[3]蝴蝶兰不同品种叶绿素荧光特性研究[D]. 王威.福建农林大学 2013
[4]干旱胁迫对苹果光合作用和叶绿素荧光的影响及叶片衰老特性研究[D]. 张栋.西北农林科技大学 2011
[5]小麦S-腺苷甲硫氨酸代谢途径相关基因的抗旱节水功能分析[D]. 李昌澎.西北农林科技大学 2011
[6]丁香对淹水胁迫的响应研究[D]. 王展.东北林业大学 2010
[7]5种沙生灌木叶片解剖结构与抗旱性研究[D]. 杨小玉.内蒙古农业大学 2008
[8]干旱胁迫对四个红檵木品种生理特性的影响[D]. 贺苏华.湖南农业大学 2008
本文编号：3419299
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?ＳＡＭＳ和ＳＡＭＤＣ参与ｓｐｄ和ｓｐｍ合成过程??－
酶作用下不断添加氨丙??基而形成亚精胺和精胺；与此同时，甲硫氨酸脱去羧基后也形成亚精胺和精胺??［１３３］。腐胺合成途径如下：一是精氨酸（Ｌ－Ａｒｇ和Ｄ－Ａｒｇ）途径；二是鸟氨酸（Ｌ－Ｏｍ）??途径。精氨酸途径是指精氨酸在精氨酸脱羧酶（ＡＤＣ）的作用下，脱去一分子Ｃ０２，??水解成＿精胺，然后鲱精胺再经过两次酶促反应后，生成腐胺。第二条途径是精??氨酸先通过水解脱去一分子脲，形成鸟氨酸，再进行鸟氨酸途径，鸟氨酸通过鸟??氨酸脱羧酶（ＯＤＣ）的催化作用，脱去一分子Ｃ０２，生成腐胺。见图１－３［１３６］。??？铽酸?咚氨酸??ＡＴＸ：?〇ＤＣ??鯡楮胺??蛋碰?（＾１１??？?？??，＾?Ｋ－ａ．ｉｉｎ．丨ｉｔ腐胺?Ｃ１＞Ａ？腾胺（Ｐｕｔ）??ＳＡＭ合成Ｉ？??ｓ－．腺蛋ａ酸．ＳＡＡ１ＤＣ?？脱羧ｓ－腺苷蛋铥酸?．ｓｐｄｓ??精胺（Ｓｐｍ），亚楮胺（Ｓｐｄ）??图１－３多胺在植物中的主要合成途径［１３６］??Ｆｉｇｌ－３?Ｍａｉｎ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??１．２．２．２植物体内多胺的分解??如图１－４１Ｉ３５］所示，多胺的分解代谢一般是通过二胺氧化酶（ＤＡＯ）和多胺氧化??酶（ＰＡＯ）两种酶的氧化作用完成的。二胺氧化酶（ＤＡＯ）是一种含铜酶，在双子叶??植物中含量较高，主要催化分解Ｐｕｔ和Ｃａｄ。而多胺氧化酶（ＰＡＯ）与二胺氧化酶??（ＤＡＯ）不同，它在单子叶植物中含量较高，以非共价键与黄素腺嘌呤核苷酸（ＦＤＡ）??相连，是催化生物体内多胺氧化的关键酶，对植物在各种逆境胁迫下的反应和生??长发育都起到了重要作用。按照功能，可将植物中的多胺氧化
博士学位论文?外源多胺对红椿抗旱的调节机制研宂??１１２〇２??ｏ２－ｈ２ｏ?／??腐胺（Ｐｕｔ）?＊?Ａ１?－?Ｐｉｔ略咐??ＤＡＯ?＼?＊??ＸＨ３??１ＨＯ??亚粘胺（ｓｐｄ）?ｙ、——＾??０：．Ｈ：０?ｈ；ｏ２??１．３－丨４二胺?－（５－?＼Ｈｕｒｎ??１１２Ｃ?）２??〇２＾Ｈ２（）?ｆ??，＼?ｚ，??粘胺（ＳＰｍ?）?、＇?????ＰＡＯ??？??１－（３－氨丙基）－丙贫酸??图１－４多胺在植物中的分解途径［１３５］??Ｆｉｇ?１－４?Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｐａｔｈ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ??１．２．３多胺与植物的生长发育??１．２．３．１多胺与种子萌发??多胺参与了高等植物生长发育的各个环节。研宄表明，在种子萌发早期，多??胺含量增加，但源于不同多胺诱导的反应不同，不同部位多胺种类有异。??Ｓｃｏｃｃｉａｍｉ等１１３９１发现，在菜豆和大豆的萌发过程中，Ｐｕｔ含Ｓ从棰部到茎间增加；??在大豆萌发早期，子叶中Ｓｐｄ含量增加Ｍ多，其次是Ｓｐｍ；在下胚轴和根中Ｃａｄ??含Ｍ增加最多，可推断Ｃａｄ在大豆萌发生根过程中起重要作用。也有研究发现，??微量的多胺，特别是Ｐｕｔ、Ｓｐｄ和Ｓｐｍ均与快速生长组织如胚根、胚芽鞘和下胚??轴等的伸长速度密切相关ｎ４Ｃ）１。研宄发现，抑制Ｓｐｄ和Ｓｐｍ的生物合成可使豌豆、??云杉种子萌发延迟｜１４１）。吸胀的鹰嘴豆种子中，Ｐｕｔ是专门通过精氨酸脱羧酶??（ＡＤＣ）合成１１４２］；水稻种子在萌发时，ＡＤＣ活性提高２０多倍１Ｍ３｜；大麦种子吸水??后，鸟氨酸脱竣酶（ＯＤＣ）活性增加｜１４４］。由此得出，不
【参考文献】：
期刊论文
[1]干旱胁迫对不同种源文冠果幼苗水分生理特性及渗透调节物质的影响[J]. 赵雪,张秀珍,牟洪香,孙晓,贺红月,杨可伟,单媛媛,李春友. 东北林业大学学报. 2017(06)
[2]干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响[J]. 吴玲,李志辉,吴际友,刘球,程勇,廖德志,黄明军. 中南林业科技大学学报. 2017(06)
[3]烟草中过表达丹参SAMDC基因增强其抗旱性（英文）[J]. 刘玉,孙耿,仲昭晖,郑雪莲,邓科君. 农业生物技术学报. 2017(05)
[4]干旱胁迫对沙地云杉光合、叶绿素荧光特性的影响[J]. 王飞,刘世增,康才周,李得禄,陈政融,李雪洮. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[5]干旱和复水对2种辣椒叶绿素荧光参数的影响[J]. 李晓梅,盛积贵. 西南农业学报. 2016(11)
[6]多胺及其合成抑制剂对干旱胁迫下杏苗生理指标的影响[J]. 王尚堃,杜红阳. 南方农业学报. 2016(09)
[7]干旱胁迫对日本落叶松生理指标的影响[J]. 王骞春,陆爱君,冯健,于世河,陈明文,胡艳. 东北林业大学学报. 2016(08)
[8]叶面喷施外源多胺提高夏玉米灌浆前期抗涝性[J]. 刘冰,周新国,李彩霞,甄博,李会贞,李中阳. 农业工程学报. 2016(12)
[9]多胺及其合成抑制剂对旱胁迫下李幼苗叶片渗透调节物质含量和光合作用的影响[J]. 王尚堃,杜红阳. 北方园艺. 2016(10)
[10]外源多胺对小麦小花退化的调控机制[J]. 吕晓康,温晓霞,廖允成,刘杨. 作物学报. 2016(09)
博士论文
[1]多胺对毛竹幼苗抗旱调控机理的研究[D]. 应叶青.北京林业大学 2013
[2]红椿生理特性与家系选择研究[D]. 吴际友.中南林业科技大学 2012
硕士论文
[1]干旱胁迫对黄瓜幼苗抗氧化系统及光合特性的影响[D]. 丁玲.浙江农林大学 2013
[2]干旱胁迫对灰毡毛忍冬生理特性及产量和质量的影响[D]. 梁洪.西南大学 2013
[3]蝴蝶兰不同品种叶绿素荧光特性研究[D]. 王威.福建农林大学 2013
[4]干旱胁迫对苹果光合作用和叶绿素荧光的影响及叶片衰老特性研究[D]. 张栋.西北农林科技大学 2011
[5]小麦S-腺苷甲硫氨酸代谢途径相关基因的抗旱节水功能分析[D]. 李昌澎.西北农林科技大学 2011
[6]丁香对淹水胁迫的响应研究[D]. 王展.东北林业大学 2010
[7]5种沙生灌木叶片解剖结构与抗旱性研究[D]. 杨小玉.内蒙古农业大学 2008
[8]干旱胁迫对四个红檵木品种生理特性的影响[D]. 贺苏华.湖南农业大学 2008
本文编号：3419299
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