胁迫条件下胡杨与意大利杨细胞内Ca～（2+）水平和Ca～（2+）-ATPase活性的变化
【摘要】：
从细胞水平研究植物在盐胁迫和干旱胁迫条件下其抗性机制,多集中在草本植物,在多年生的木本植物上开展的研究较少。本实验以胡杨和意大利杨为研究材料,运用电镜细胞化学方法在细胞水平上比较了胡杨和意大利杨在盐胁迫和干旱胁迫条件下其细胞内Ca2+分布的变化、液泡内Ca2+水平的变化以及质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性变化。结果表明:
在细胞内Ca2+分布的变化、液泡内Ca2+水平的变化方面,胡杨和意大利杨对逆境胁迫的反应一致。两种杨树液泡内Ca2+水平都随着胁迫程度的加强不断降低,且这一结果同草本植物对其它逆境胁迫反应的研究结果相一致。
两种杨树在干早胁迫条件下,细胞内质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性变化不同。意大利杨表现出随着干旱胁迫时间的延长,其质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性不断降低;而胡杨恰好相反,出现先上升后下降的趋势。同期处理的两种杨树,胡杨叶片质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性一直高于意大利杨质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性。盐胁迫条件下胡杨和意大利杨质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性变化与干旱胁迫条件下胡杨和意大利杨质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性反应相一致,也是胡杨叶片细胞膜上的Ca2+-ATPase对盐胁迫表现出先上升后下降,而意大利杨质膜和液泡膜上Ca2+-ATPase活性则随着盐胁迫程度的加强以及胁迫时间的延长一直下降。
【关键词】：盐胁迫 干旱胁迫 Ca~(2+) Ca~(2+)-ATPase 【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：Q945.7
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 引言7-9
- 第1章 文献综述9-29
- 1.1 概述9-11
- 1.1.1 植物Ca~(2+)的吸收机制9-10
- 1.1.2 细胞内钙的分布10
- 1.1.3 植物体内钙的存在形式10-11
- 1.1.4 植物细胞内Ca~(2+)的研究方法11
- 1.2 钙信使11-20
- 1.2.1 钙信号的产生11-13
- 1.2.2 钙信号的转导13
- 1.2.3 钙信使在植物适应非生物逆境中的作用13-19
- 1.2.3.1 逆境胁迫下钙信使的应答反应13-19
- 1.2.4 钙调素(CaM)19-20
- 1.3 钙泵(Ca~(2+)-ATPase)20-26
- 1.3.1 Ca~(2+)-ATPase的类型20-21
- 1.3.2 Ca~(2+)-ATPase催化的动力学特征21
- 1.3.3 Ca~(2+)-ATPase的亚细胞定位21
- 1.3.4 Ca~(2+)-ATPase的结构特征21-22
- 1.3.5 Ca~(2+)-ATPase的分子量22
- 1.3.6 Ca~(2+)-ATPase的甚因分离和cDNA克隆22-23
- 1.3.7 Ca~(2+)-ATPase调节剂23-24
- 1.3.7.1 Ca~(2+)-ATPase的激活剂23-24
- 1.3.7.2 Ca~(2+)-ATPase的抑制剂24
- 1.3.8 Ca~(2+)-ATPase对逆境的应答能力24-26
- 1.3.8.1 Ca~(2+)-ATPase对冷害胁迫的应答反应24-25
- 1.3.8.2 Ca~(2+)-ATPase对盐肋迫的应答反应25
- 1.3.8.3 Ca~(2+)-ATPase对干旱胁迫的应答反应25-26
- 1.3.8.4 Ca~(2+)-ATPase的其他生理功能26
- 1.3.9 Ca~(2+)-ATPase的研究方法26
- 1.4 小结26-27
- 1.5 研究的目的和意义27
- 1.6 本研究的思路27-29
- 第2章 盐胁迫条件下胡杨和意大利杨细胞内Ca~(2+)水平和Ca~(2+)-ATPase活性的变化29-39
- 2.1 材料与方法29-30
- 2.1.1 植物材料的培养与盐处理29
- 2.1.2 实验方法29-30
- 2.1.2.1 焦锑酸钙电镜细胞化学方法29
- 2.1.2.2 硝酸铅沉淀电镜细胞化学方法29-30
- 2.2 实验结果30-32
- 2.2.1 正常生长条件下两种杨树叶片细胞内Ca~(2+)和Ca~(2+)-ATPase的细胞化学定位30-31
- 2.2.2 盐胁迫胁迫生长条件下胡杨和意大利杨叶片细胞内Ca~(2+)分布变化31
- 2.2.3 盐胁迫生长条件下胡杨和意大利杨叶片细胞内Ca~(2+)-ATPase活性变化31-32
- 2.3 讨论32-39
- 第3章 干旱胁迫条件下胡杨和意大利杨细胞内Ca~(2+)水平和Ca~(2+)-ATPase活性的变化39-51
- 3.1 材料与方法39
- 3.1.1 植物材料的培养与干旱处理39
- 3.1.2 实验方法39
- 3.2 实验结果39-41
- 3.2.1 正常水分条件下胡杨和意大利杨叶片的超微结构及Ca~(2+)沉淀水平39
- 3.2.2 正常生长条件下胡杨和意大利杨幼苗叶片Ca~(2+)-ATPase的细胞化学定位39-40
- 3.2.3 干旱逆境条件下胡杨和意大利杨叶片超微结构及Ca~(2+)沉淀水平40
- 3.2.4 干旱处理条件下胡杨和意大利杨幼苗Ca~(2+)-ATPase活性变化40-41
- 3.3 讨论41-51
- 第4章 结论51-53
- 参考文献53-59
- 个人简介59-61
- 导师简介61-63
- 获得成果目录清单63-65
- 致谢65
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