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《中国科学院武汉植物园》 2017年
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矮生薹草(Carex pumila)应答盐胁迫的生理及代谢产物分析

王生位  
【摘要】:海岸带植被受多种胁迫影响,盐胁迫是最主要非生物胁迫之一,研究盐生植物的耐盐机理与适应盐胁迫环境的调节机制,对于海岸带植被群落保护和生态修复,以及对耐盐性作物育种等具有重要意义。本实验以矮生薹草为研究材料,以200mM、300mM、400mM、500mMNaCl梯度浓度处理,进行耐盐性水培研究,探讨矮生薹草在盐胁迫下的生长特性、生理指标及代谢产物的变化情况。实验研究结果如下:1、随着NaCl浓度的升高,叶片盐害指数及相对含水量逐渐升高,300 mM浓度下矮生薹草形态没有显著变化,400 mM和500 mM浓度下叶片变黄卷曲,并且在叶内侧及茎表面有盐泌出。2、盐胁迫下,矮生薹草叶片膜透性受到影响,叶片电解质渗透率(EL)、MDA含量随着NaCl浓度的增加而升高,在400 mM和500 mM浓度下EL、MDA几乎持平。3、随盐浓度加深,矮生薹草通过活性氧清除系统清除盐胁迫而积累的活性氧,其中抗氧化物酶(SOD、POD、CAT)活性,以及H2O2含量均呈递增趋势。4、盐胁迫对矮生薹草叶片叶绿素含量影响较小,但PSⅡ反应中心受到影响,OJIP曲线从上到下依次为200mM、300mM、CK、400mM、500mM。其中 OJIP 参数Ψo、φPo、φEo、DIo/RC、DIo/CSo、ETo/RC、TRo/CSo、PIABs及PIcs在0 mM至300 mM浓度间均变化趋势均不明显,在400 mM、500 mM浓度处理下除了 DIo/RC、DIo/CSo显著升高外,其它参数均显著降低。5、通过GC-MS对CK、300mM和500 mM浓度胁迫下的矮生薹草叶片代产物的检测,获得差异表达代谢物39种,包括16种有机酸,9种氨基酸,9种糖类,3种糖醇,2种胺类。与对照相比,盐胁迫下氨基酸、糖类、糖醇含量升高,胺类下降,氨基酸总量表现出没有差异,但聚类分析发现,主要参与脂肪酸代谢的氨基酸含量降低,参与TCA循环的氨基酸升高。所检测得到的代谢产物主要参与了糖酵解、氧化戊糖磷酸途径和三羧酸(TCA)循环的碳代谢途径。
【学位授予单位】:中国科学院武汉植物园
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q945.78

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1 王生位;矮生薹草(Carex pumila)应答盐胁迫的生理及代谢产物分析[D];中国科学院武汉植物园;2017年
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