多胺分解代谢在大豆生长发育和耐盐生理中的作用
【摘要】：精胺(Spm)、亚精胺(Spd)和它们的二胺前体腐胺(Put)是小分子脂肪族多聚阳离子，广泛存在于植物细胞中，与植物生长发育、形态建成和对逆境响应密切相关。然而，大多数研究主要集中在游离态多胺水平和生物合成酶活性的调节上，对多胺分解代谢及其降解产物的生理作用研究较少。特别是多胺氧化降解是否直接参与植物根系的发育?光是否可通过促进多胺氧化酶活性调节细胞木质素的合成?因而控制植物细胞的发育方向?在遭受盐胁迫时，耐盐性不同的植物基因型多胺氧化降解是有否差异?多胺氧化降解是否参与γ-氨基丁酸积累和向脯氨酸的转化?而通过调节脯氨酸和γ-氨基丁酸的积累参与植物的耐盐性尚缺乏研究。为此，笔者选用耐盐性不同的两个大豆品种Lee 68(耐盐性强)和苏协-1号(SX-1，耐盐性弱)，根据不同的研究目的，采用不同的外源物质处理和高压液相色谱分析技术，研究多胺氧化降解在大豆幼苗生长发育和耐盐生理中的作用。结果如下：
2-羟乙基酰肼(2-HEH，多胺氧化化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)专性抑制剂)可强烈抑制大豆侧根的发育，降低PAO、DAO活性和H_2O_2水平，增加内源游离态和结合态多胺含量。在2-HEH处理的同时，外源添加10μmol／L H_2O_2，可减缓2-HEH对侧根生长的抑制效应。1.0mmol／L环已胺(CHA，Spd合成酶抑制剂)和Put处理对侧根生长有微弱的促进作用，但这种促进作用可被CHA+DMTU(N,N-二甲基硫脲，H_2O_2清除剂)和Put+DMTU所降低，处理效果与主根内源H_2O_2的变化相一致。表明，大豆根系的发育与多胺氧化降解有关；多胺氧化降解产物，尤其是H_2O_2在大豆根系发育中起重要作用。
光照明显抑制大豆下胚轴的生长，促进PAO、DAO和过氧化物酶(POD)活性，增加H_2O_2和木质素的积累。H_2O_2含量与木质素的积累成正相关关系(R~2=0.9688)。形成鲜明对比的是，在黑暗中生长的大豆黄化苗下胚轴的PAO、DAO、POD活性和H_2O_2含量呈下降趋势，木质素含量变化不大。在光照处理的同时，用不同浓度的2-HEH和氨基胍(AG,PAO和DAO专性抑制剂)处理根系，在抑制PAO、DAO活性的同时，显著降低在光照生长条件下大豆下胚轴的H_2O_2和木质素含量。实验结果为光照通过
【关键词】：大豆 多胺分解代谢 木质素 根系发育 γ-氨基丁酸 盐胁迫 【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S565.1;Q945.78
【目录】：
- 缩略语表5-7
- 中文摘要7-10
- 英文摘要10-15
- 前言15-18
- 第一章 文献综述:多胺分解代谢在植物生长和耐盐生理中的作用18-46
- 第一节 多胺在植物体内的生物合成与氧化降解途径18-26
- 第二节 多胺分解代谢相关酶的性质及其主要产物在植物体内的生理作用26-36
- 第三节 多胺代谢与植物耐盐性的关系36-46
- 第二章 多胺分解代谢在大豆生长发育中的作用46-70
- 第一节 多胺分解代谢参与大豆侧根的发育46-61
- 第二节 多胺分解代谢参与大豆下胚轴木质素的合成61-70
- 第三章 多胺分解代谢在大豆耐盐生理中的作用70-114
- 第一节 盐胁迫对大豆营养生长的影响70-77
- 第二节 盐胁迫对大豆内源游离态PAs水平的影响77-89
- 第三节 大豆PAO、DAO活性对盐胁迫的响应89-95
- 第四节 盐胁迫下多胺分解代谢产物二氨基丙烷(Dap)含量变化95-100
- 第五节 盐胁迫下多胺分解代谢与γ-氨基丁酸(GABA)积累的关系100-107
- 第六节 盐胁迫下多胺分解代谢与脯氨酸积累的关系107-114
- 第四章 全文讨论与结论114-126
- 参考文献126-145
- 致谢145-146
- 攻读博士学位期间发表(撰写)的论文及其它146
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