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《兰州大学》 2006年
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UV-B胁迫下一氧化氮信号传导对豌豆细胞壁的影响

曲颖  
【摘要】:臭氧减薄使到达地面的紫外线—B(UV-B,280-320nm)辐射增强。由于UV-B具有高能量,因此UV-B辐射增强将会对植物的生长发育、生理生化过程产生负面影响。NO是近年来新兴的活性小分子,作为信号参与植物对逆境胁迫的应答和防御。而对于NO在UV-B辐射过程中的信号作用研究甚少。为了研究UV-B辐射抑制植物生长的机理及可能的信号途径,本文以豌豆幼苗为材料,模拟兰州地区20%臭氧衰减时增强的UV-B辐射(4.8KJ/m~2),研究了NO在UV-B辐射下的信号传导及其对细胞壁的影响,取得以下的结果: 1、UV-B降低了豌豆的伸长生长和木葡聚糖降解酶活性,促进了NO的释放和细胞质中NOS活性升高。SNP能够模拟UV-B辐射的这种作用,而LNNA和PTIO对伸长生长、木葡聚糖降解酶的活性、NO释放的影响与UV-B相反。木葡聚糖降解酶的活性与细胞质中NOS的活性呈线形相关。结果说明:NO是UV-B辐射下产生的与生长发育有关的信号分子,相关NO的来源是NOS系统。UV-B诱导的生长抑制是通过影响细胞壁降解酶活性,改变细胞壁化学特性和机械延展性实现的。NO作为UV-B辐射的第二信使介导了这一过程。 2、半纤维素A单位长度总糖和醛酸含量与生长没有明显相关性,它们的变化趋势与单位长度细胞壁含量的变化趋势相反,在生长缓慢的前期急剧增加,而在生长较快的后期迅速下降。与对照相比,UV-B辐射增加了半纤维素A的总糖和醛酸含量。SNP模拟了UV-B辐射的这种作用,而LNNA和PTIO则逆转了UV-B对半纤维素A的影响。这种变化表明半纤维素A的合成增多可能与抑制生长有关,而UV-B产生的NO调节了半纤维素A的含量,从而完成了UV-B对植物生长抑制的作用。 3、单位长度细胞壁含量随生长天数增加而下降。果胶、半纤维素B和纤维素的单位长度总糖含量和醛酸含量与单位长度细胞壁含量的变化趋势相似。细胞壁含量,果胶、半纤维素B、纤维素总糖含量和醛酸含量与生长呈线形负相关,相关系数在0.96以上。UV-B辐射能够提高各种细胞壁组分的单位长度总糖和醛酸的含量。SNP对除果胶外的细胞壁各组分的作用与UV-B辐射相似,LNNA和PTIO对除果胶外的细胞壁其它组分的作用与UV-B辐射相反。这表明单位长度细胞壁物质含量下降使细胞壁减薄,细胞壁可塑性增强,促进细胞生长。并进一
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S643.3;Q942.7

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【引证文献】
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