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《华中农业大学》 2003年
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冷适应过程中柑桔钙信号变化的研究

李琼  
【摘要】: 柑橘是世界上重要的经济作物,亦是我国南方的一种极为重要的果树。探讨柑橘抗逆性的生理生化机理,进而提出抗性栽培的技术措施,增强抵御自然灾害的能力,是提高我国柑橘产量、品质和经济效益的关键,具有重大的意义。Ca~(2+)作为第二信使在生物体内起着重要作用。而Ca~(2+)信号对植物抗寒的作用大多数只是在一年生草本植物上得到研究,而在多年生木本植物的研究上甚少。本研究以较抗寒的柑橘枳壳(Poncitrus trifoliata)和抗寒性较弱的椪柑(Citrus reticulate Blanco.)幼叶为材料,用焦锑酸钙沉淀法对钙进行组织定位;以来檬(C. auratifolia Swingle)原生质体为材料,用LSCM观测低温下钙定位和游离钙浓度变化。 1.在对椪柑(C. reticulate Blanco.)和枳壳(P. trifoliata Raf)叶片钙的亚细胞定位的实验中,25℃下生长的幼苗,显示钙定位的焦锑酸钙沉淀主要分布于液泡、细胞间隙和细胞壁中,而在胞质和叶绿体中分布较少,叶片在开始低温锻炼(4℃)培养2h内,细胞质、叶绿体的钙水平都升高,叶绿体中钙分布在片层结构上,而液泡中的钙水平迅速降低。但在低温锻炼时间延长到48h后,细胞内的细胞质、叶绿体的钙水平降低。在4℃低温下锻炼7d,细胞内钙又恢复到低温处理前的水平。 2.用Fluo-4/AM染色,测定静息态及连续降温条件下来檬(C. auratifolia Swingle)原生质体游离Ca~(2+)浓度的时空分布与动态变化。实验采用三种溶液系统:5μmol/L的A_(23187)染色液,2mmol/L EGTA的染色液,对照染色液。结果表明,对照染色液中温育的原生质体在LSCM下观察到,荧光位于细胞质内,在液泡中没有渗漏。A_(23187)作为Ca~(2+)载体,它可把钙从胞内钙库转移至细胞溶质中去提高了细胞溶质中游离Ca~(2+)的浓度。EGTA是特异性Ca~(2+)螯合剂,经EGTA反应过的细胞内仅有微弱的荧光。所以可以说明我们的实验体系确实能够反映Ca~(2+)的变化,还从另一侧面说明了荧光是Fluo-4与游离Ca~(2+)是特异性结合产生的。同时,其静息态下游离Ca~(2+)浓度水平是细胞对外界刺激作出回应及回应强弱的基础。连续缓慢的降温条件下,来檬[Ca~(2+)]_(cyt)动态变化表现不明显;而在很短的时间内从15℃降低至约4℃时,来檬原生质体出现游离Ca~(2+)浓度升高,之后在持续4℃的低温下,Ca~(2+)的浓度没有进一步升高;推测植物在低温下产生冷适应的能力。 总结以上结果,表明柑橘细胞内Ca~(2+)对不同的低温刺激会表现出不同反应,进一步为“Ca~(2+)是低温下生理信号的转导者”这一假说提供了新的证据。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S666

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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