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《甘肃农业大学》 2016年
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NPA和H_2O_2对豌豆初生根非向重力性生长的调控

苏利荣  
【摘要】:随着对植物根向重力性研究的深入,H2O2作为一种逆境胁迫因子和信号分子在根向重力性生长过程中的作用机理越来越被人们所重视。H2O2既可作为逆境因子诱发植物的衰亡,又可作为信号分子参与细胞对胁迫响应的信号转导和对细胞生长发育的调节。研究发现,H2O2可以通过影响生长素的不对称分布来调控植物根的非向重力性生长。但是,H2O2是如何影响激素的不对称分布,其机理仍不清楚。本实验以不同浓度的NPA(1-萘氨甲酰苯甲酸)和H2O2共同处理豌豆种子,研究NPA对发生非向重力性弯曲豌豆初生根生理生化指标以及IAA和GA3含量变化的影响,以探讨NPA对H2O2诱导的豌豆初生根非向重力性弯曲的调控。实验结果总结如下:1.H2O2诱导豌豆初生根发生非向重力性弯曲的验证为排除培养皿底部的阻碍作用对豌豆初生根非向重力性弯曲的影响,将豌豆种子培养在竖直放置的培养皿中。结果发现,消除培养皿的阻碍作用后,豌豆初生根仍发生非向重力性弯曲,故可以得出结论:H2O2可以诱导豌豆根发生非向重力性弯曲。2.H2O2诱导弯曲初生根外部着色的观察对H2O2处理的发生非向重力性弯曲的初生根进行染色观察,结果发现,随着H2O2处理浓度的增大,初生根水平弯曲程度增加,淀粉水解加剧,弯曲根内侧局部着色加深,初生根整体着色逐渐变浅。3.H2O2对弯曲初生根内部淀粉粒分布的影响显微镜下观察豌豆初生根横切切片,发现蒸馏水培养的豌豆初生根内外侧淀粉粒平均值为30.5粒。经过H2O2溶液的处理,内外侧淀粉粒的分布有了明显的差别,淀粉粒在弯曲程度更大的内侧分布更密集,因而,内侧淀粉粒数量的平均值大于外侧淀粉粒平均值,而且随着H2O2溶液浓度的增大,内外侧淀粉粒平均值的差值也明显增加。由此可知,豌豆初生根的弯曲与淀粉粒的不均匀分布有关:豌豆初生根总是向着淀粉粒分布多的一侧弯曲。4.NPA对H2O2诱导的豌豆初生根非向重力性弯曲的缓解作用随着NPA处理浓度的增加,豌豆初生根的水平弯曲程度逐渐减小,但仍不能恢复至CK水平;根中α-淀粉酶活性逐渐降低,淀粉的水解减慢,淀粉含量升高,可溶性糖含量降低,IAA含量亦逐渐降低,GA3含量虽未表现出逐级递减的规律,但含量亦有下降。淀粉含量的升高使根尖恢复了对重力的感知,根的向重力性逐渐恢复。因此,NPA可以缓解由H2O2引起的豌豆初生根的非向重力性弯曲。5.NPA对H2O2胁迫下IAA极性运输的抑制对不同部位中IAA的含量进行分析,发现IAA合成部位芽中IAA含量最高,其次为根尖,子叶和伸长区中的IAA含量相接近。随着NPA浓度的增加,伸长区和根尖中IAA含量逐渐降低;子叶和芽中的IAA含量并未随着NPA浓度的增加呈现规律性的变化。因此,H2O2处理下,在豌豆早期萌发的过程中,NPA对IAA极性运输的抑制作用部位仅限于豌豆的初生根,对发芽后IAA由芽向外的运输并未表现出抑制作用。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q945.7

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