周培禄:低温诱导苗期烟草叶片酚类物质合成的分子机制研究论文

周培禄:低温诱导苗期烟草叶片酚类物质合成的分子机制研究论文

本文主要研究内容

作者周培禄(2019)在《低温诱导苗期烟草叶片酚类物质合成的分子机制研究》一文中研究指出:低温冷害是作物栽培中常常遇到的一种自然灾害,是很多地区限制农业生产的重要因素。烟草在响应环境胁迫时通过改变生理结构和物质组成维持细胞代谢,其中酚类物质含量变化是植物应对环境胁迫的重要途径。为了明确低温胁迫对苗期烟草叶片酚类物质合成及烟苗响应低温胁迫的机制,本研究主要结果如下:(1)低温胁迫处理后,烟草叶片萎蔫、细胞膜损伤严重,相对电导率升高;总酚含量受低温胁迫影响较小,木质素含量显著的增加(p<0.05);低温处理后,SOD活性显著的升高(p<0.05),CAT活性和总抗氧化能力(T-AOC)均低于对照处理;PAL、HCT和POD酶活性均升高,PAL、HCT和POD基因表达水平均上调。在低温胁迫因子促进苗期烟草叶片中多酚物质代谢物质流向木质素合成代谢的转移,通过提高木质素含量增强细胞壁的保护作用是植物抵御环境胁迫的低温抗性的重要因素。(2)低温胁迫条件下,烟草的氮代谢增强,提高了细胞内游离氨基酸和其他含氮物质甜菜碱的含量,从而维持细胞渗透提高抗寒性;低温胁迫条件下,糖代谢途径主要通过增加可溶性糖含量调节细胞渗透式维持细胞水分平衡;低温胁迫条件下,脱落酸(ABA)含量显著升高,有利于促进低温胁迫信号的转导调动植物响应低温胁迫。(3)低温条件下糖类代谢中BAM、SUS、HxK的上调表达,促进了淀粉的水解,提高了细胞内可溶性糖含量,进而提高了植物的抗寒性;植物激素是植物响应低温胁迫调控的关键因子,其中ABA信号转导调控基因PP2C和SnRK2的上调表达是参与促进了ABA信号转导,有利于提高植物低温抗性;氨基酸代谢中GST和GPx4基因在低温胁迫下上调表达,提高了磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶(GPx4)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的活性,促进ROS的降解,参与保护细胞膜系统完整性,提高烟草的低温抗性。(4)木质素的合成在烟草响应低温胁迫的过程中起到重要的作用;CHS基因在低温胁迫条件下的下调表达是多酚类化合物侧重木质素合成分支,同时是限制类黄酮类化合物合成的限速因子;此外,PAL(gene15825)、HCT(gene34078和gene76735)和CAD(gene66975)在低温胁迫条件下的上调表达是促进烟草木质素合成的关键调控基因。(5)低温胁迫条件下,外源ABA处理后烟草的SOD和CAT等抗氧化酶活性提高,提高了了膜系统的稳定;外源ABA处理后烟草的PAL、HCT和CAD等调控木质素合成的关键基因显著上调表达,促进了木质素的合成;外源ABA处理低温胁迫下的烟草后NtPYL8的上调表达,促进了ABA与其受体PYR/PYL/RCAR的结合,从而使PP2C失去活性,SnRK2s通过自身磷酸化激活,激活的SnRK2s磷酸化下游的靶标,进而进一步放大胁迫信号,增强植株对低温胁迫的耐性。

Abstract

di wen leng hai shi zuo wu zai pei zhong chang chang yu dao de yi chong zi ran zai hai ,shi hen duo de ou xian zhi nong ye sheng chan de chong yao yin su 。yan cao zai xiang ying huan jing xie pai shi tong guo gai bian sheng li jie gou he wu zhi zu cheng wei chi xi bao dai xie ,ji zhong fen lei wu zhi han liang bian hua shi zhi wu ying dui huan jing xie pai de chong yao tu jing 。wei le ming que di wen xie pai dui miao ji yan cao xie pian fen lei wu zhi ge cheng ji yan miao xiang ying di wen xie pai de ji zhi ,ben yan jiu zhu yao jie guo ru xia :(1)di wen xie pai chu li hou ,yan cao xie pian wei nian 、xi bao mo sun shang yan chong ,xiang dui dian dao lv sheng gao ;zong fen han liang shou di wen xie pai ying xiang jiao xiao ,mu zhi su han liang xian zhe de zeng jia (p<0.05);di wen chu li hou ,SODhuo xing xian zhe de sheng gao (p<0.05),CAThuo xing he zong kang yang hua neng li (T-AOC)jun di yu dui zhao chu li ;PAL、HCThe PODmei huo xing jun sheng gao ,PAL、HCThe PODji yin biao da shui ping jun shang diao 。zai di wen xie pai yin zi cu jin miao ji yan cao xie pian zhong duo fen wu zhi dai xie wu zhi liu xiang mu zhi su ge cheng dai xie de zhuai yi ,tong guo di gao mu zhi su han liang zeng jiang xi bao bi de bao hu zuo yong shi zhi wu di yu huan jing xie pai de di wen kang xing de chong yao yin su 。(2)di wen xie pai tiao jian xia ,yan cao de dan dai xie zeng jiang ,di gao le xi bao nei you li an ji suan he ji ta han dan wu zhi tian cai jian de han liang ,cong er wei chi xi bao shen tou di gao kang han xing ;di wen xie pai tiao jian xia ,tang dai xie tu jing zhu yao tong guo zeng jia ke rong xing tang han liang diao jie xi bao shen tou shi wei chi xi bao shui fen ping heng ;di wen xie pai tiao jian xia ,tuo la suan (ABA)han liang xian zhe sheng gao ,you li yu cu jin di wen xie pai xin hao de zhuai dao diao dong zhi wu xiang ying di wen xie pai 。(3)di wen tiao jian xia tang lei dai xie zhong BAM、SUS、HxKde shang diao biao da ,cu jin le dian fen de shui jie ,di gao le xi bao nei ke rong xing tang han liang ,jin er di gao le zhi wu de kang han xing ;zhi wu ji su shi zhi wu xiang ying di wen xie pai diao kong de guan jian yin zi ,ji zhong ABAxin hao zhuai dao diao kong ji yin PP2Che SnRK2de shang diao biao da shi can yu cu jin le ABAxin hao zhuai dao ,you li yu di gao zhi wu di wen kang xing ;an ji suan dai xie zhong GSThe GPx4ji yin zai di wen xie pai xia shang diao biao da ,di gao le lin zhi guo yang hua qing gu guang gan tai guo yang hua wu mei (GPx4)he gu guang gan tai S-zhuai yi mei (GSTs)de huo xing ,cu jin ROSde jiang jie ,can yu bao hu xi bao mo ji tong wan zheng xing ,di gao yan cao de di wen kang xing 。(4)mu zhi su de ge cheng zai yan cao xiang ying di wen xie pai de guo cheng zhong qi dao chong yao de zuo yong ;CHSji yin zai di wen xie pai tiao jian xia de xia diao biao da shi duo fen lei hua ge wu ce chong mu zhi su ge cheng fen zhi ,tong shi shi xian zhi lei huang tong lei hua ge wu ge cheng de xian su yin zi ;ci wai ,PAL(gene15825)、HCT(gene34078he gene76735)he CAD(gene66975)zai di wen xie pai tiao jian xia de shang diao biao da shi cu jin yan cao mu zhi su ge cheng de guan jian diao kong ji yin 。(5)di wen xie pai tiao jian xia ,wai yuan ABAchu li hou yan cao de SODhe CATdeng kang yang hua mei huo xing di gao ,di gao le le mo ji tong de wen ding ;wai yuan ABAchu li hou yan cao de PAL、HCThe CADdeng diao kong mu zhi su ge cheng de guan jian ji yin xian zhe shang diao biao da ,cu jin le mu zhi su de ge cheng ;wai yuan ABAchu li di wen xie pai xia de yan cao hou NtPYL8de shang diao biao da ,cu jin le ABAyu ji shou ti PYR/PYL/RCARde jie ge ,cong er shi PP2Cshi qu huo xing ,SnRK2stong guo zi shen lin suan hua ji huo ,ji huo de SnRK2slin suan hua xia you de ba biao ,jin er jin yi bu fang da xie pai xin hao ,zeng jiang zhi zhu dui di wen xie pai de nai xing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国农业科学院的周培禄,发表于刊物中国农业科学院2019-07-05论文,是一篇关于低温论文,烟草论文,转录组论文,代谢组论文,酚类论文,中国农业科学院2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国农业科学院2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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