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《山东农业大学》 2010年
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γ-氨基丁酸(GABA)对玉米幼苗抗逆性的效应、作用机理及调控

张华永  
【摘要】: γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种四碳非蛋白质氨基酸,广泛存在于真核生物和原核生物中。在动物中,它是作为中枢神经系统中的一种抑制性神经递质而存在的,主要与其受体结合及其它神经递质的交互作用发挥其生理效应,参与动物体内多种重要行为的调节以及多种疾病的发病机制。在植物中,GABA广泛存在于各种植物以及植物的各个组织和器官中。正常生长的植物中GABA含量变化较小,当植物受到高温、干旱、冷害、机械刺激等逆境胁迫时会引起GABA的大量积累。近年来它在逆境胁迫中的作用越来越引起人们的关注。在食品工业领域,GABA作为一种新型的功能食品因子已经广泛地应用于饮料、果酱、糕点、饼干、调味料等制品中。 本文主要研究了高温胁迫下玉米幼苗中GABA的积累规律;高温胁迫条件下,外源施加不同浓度GABA对玉米幼苗中GABA含量的影响,玉米幼苗中GABA含量变化引起的SOD、POD活性以及MDA的含量的变化。试验证明高温胁迫能在短时间内引起GABA的大量积累,通过外源施加不同浓度的GABA能够提高玉米幼苗中GABA的含量,GABA的积累提高了玉米幼苗中抗氧化酶的活性,减少了有害物质MDA的大量积累,对玉米幼苗抵抗高温胁迫起到积极作用。通过干旱胁迫发现,对干旱有一定耐受能力的自交系中GABA含量要比对干旱敏感的自交系中高;干旱胁迫的同时外源施加GAD抑制剂和SSADH抑制剂,能够明显的改变玉米幼苗中GABA的含量,内源GABA含量的高低决定了玉米幼苗抵抗逆境胁迫的能力。通过试验可以得出以下三条结论: (1)外源施加GAD抑制剂或SSADH抑制剂能够调控玉米幼苗中GABA的含量,玉米幼苗中GABA含量的高低对玉米的抗逆性起着重要作用。 (2)高温胁迫引起玉米幼苗中内源GABA含量的升高,在处理大约36小时后,玉米幼苗根中的GABA含量达到最大,大约为正常生长的幼苗根中的3倍;处理大约48小时后幼苗叶片中的GABA含量达到最大,大约为正常生长的幼苗叶片中的2.5倍; (3)高温胁迫时,外源施加低浓度GABA,能够提高玉米幼苗中抗氧化酶SOD、POD的生理活性,降低有害物质MDA的积累,对玉米幼苗抵抗高温胁迫具有积极作用。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S513

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