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《山东农业大学》 2012年
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外源一氧化氮对番茄幼苗铜胁迫缓解效应的研究

姜春辉  
【摘要】:番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为茄科番茄属一年生蔬菜作物,是广大人民喜爱的温室主栽蔬菜。随着农业生产上含重金属有机肥、化肥等的大量施用,导致菜田土壤受到重金属铜的污染,进而污染蔬菜,产生一系列的生理障碍。因此,探讨番茄铜毒害及其解毒机理具有重要的理论和实践意义。一氧化氮(NO)作为一种信号分子,可参与植物的生长、发育、抗病、抗逆等生理过程。本试验以番茄作为材料,采用营养液培养,研究了外源NO对铜胁迫下番茄幼苗生理生化机制的影响。主要研究结果如下: 1.在50μmol·L~(-1)的Cu胁迫下,外施NO能够显著增加番茄幼苗植株的生物总量、株高、根长和茎粗,提高根系活力,改善根系构型中的根总长度、根系平均直径、根总表面积和根总体积,缓解番茄幼苗各种细胞或亚细胞胞结构(细胞核、线粒体、叶绿体、液泡、核膜等)的伤害,维持番茄幼苗组织结构的稳定,减缓Cu胁迫对植株生长的抑制作用; 2.铜胁迫处理的番茄幼苗组织中铜的含量和累积按根>茎>叶柄>叶的顺序递减;铜胁迫处理的番茄幼苗组织中铁的含量和累积随着根>叶柄>茎>叶顺序减少;锰的含量随着根>叶>叶柄>茎顺序减少;锌变化趋势类似铜,按根>茎>叶柄>叶的顺序减少; 3.外源NO使Cu胁迫下液泡组分和细胞壁组分的Cu含量显著上升,降低细胞器组分的Cu含量,减轻过多Cu对胞质生理生化代谢的伤害,增强组织细胞对Cu的耐性;外源NO提高番茄幼苗根系Cu的醋酸提取态(F_(HAc)),茎中氯化钠提取态(F_(NaCl)),叶柄中F_(HAc),叶片乙醇提取态(F_E)和F_(NaCl),实现其对Cu胁迫的缓解特性。 4.外源NO显著提高番茄幼苗植物螯合肽的含量,增加叶片氨基酸总量(天冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸和异亮氨酸为优势氨基酸),减少根系氨基酸总量(天冬氨酸、缬氨酸和谷氨酸为优势氨基酸),其中组成PCs的谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸的含量与根系和叶片中氨基酸总量的变化趋势一致。 5.外源NO显著提高根系ABA和叶片IAA、GA_3和ZR,显著降低叶片ABA和根系IAA、GA_3和ZR的含量,调节植物不同组织器官的生长发育,以缓解铜胁迫对番茄幼苗的抑制作用; 6.外施NO能显著降低铜胁迫下番茄幼苗根系分泌物中草酸、乳酸、乙酸和琥珀酸的含量,使根系分泌物中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量显著提高,从而增加番茄幼苗根系与Cu的络合能力;增加的糖有利于纤维素和胼胝质的合成,使次生壁加厚,以抵抗Cu胁迫对细胞组织的破坏,从而增强番茄幼苗根系对铜胁迫的适应性。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S641.2

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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