导读:本文包含了交替途径论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:当归幼苗,低温胁迫,交替呼吸途径,光系统Ⅱ
交替途径论文文献综述
张牡丹,达梦婷,冉瑞兰,赛闹汪青,贾凌云[1]（2019）在《低温胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶绿素荧光活性的影响》一文中研究指出以岷当归幼苗为材料,通过温室盆栽试验研究了在低温(4℃和-7℃)胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶片叶绿素含量和荧光特性的影响,探讨交替呼吸途径在当归响应低温逆境过程中的作用。结果表明,随着胁迫温度的降低和处理时间的延长,当归叶片的叶绿素含量、实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光合电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qL)逐渐降低,而非光化学猝灭系数(NPQ)升高;同时,低温胁迫也导致当归幼苗叶片交替呼吸容量显着升高;在低温胁迫下,经交替呼吸途径抑制剂[1 mmol·L~(-1)的水杨基氧肟酸(SHAM)]预处理的当归幼苗叶片叶绿素含量、Y(Ⅱ)、ETR及qL进一步显着下降,而NPQ进一步显着升高,且温度越低升降幅度越大。研究发现,低温胁迫对当归幼苗叶片叶绿素的合成以及PSⅡ的光化学性能产生了显着抑制,低温胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶绿素合成以及PSⅡ的光化学性能具有一定的保护作用。(本文来源于《西北植物学报》期刊2019年04期）
芦丽娜,冉瑞兰,冯汉青[2]（2018）在《逆境胁迫对菜豆黄化苗转绿过程中交替呼吸途径与叶绿素荧光特征的影响》一文中研究指出以菜豆黄化幼苗作为试验材料,探讨了铅(Pb)或PEG(聚乙二醇)胁迫下交替呼吸途径在植物转绿过程中对叶绿素含量以及叶绿素荧光特性的影响,以阐明逆境胁迫下植物交替呼吸途径的生理学作用。结果显示:(1)与菜豆黄化幼苗正常转绿过程(对照)相比,Pb或PEG胁迫导致菜豆黄化幼苗的叶绿素含量积累延迟,使叶片PSⅡ潜在最大光化学量子效率(F_v/F_m)、光适应下最大光化学效率(F_v′/F_m′)、PSⅡ光适应下实际光化学效率(Y(Ⅱ))和光化学荧光猝灭系数(qP)显着下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)则显着增加。(2)在菜豆黄化幼苗转绿过程中,Pb或PEG胁迫导致其交替呼吸途径容量较对照均显着上升。(3)Pb或PEG胁迫下,交替呼吸途径抑制剂[水杨基氧肟酸(SHAM,1mmol/L)]使菜豆黄化幼苗转绿过程中叶绿素含量、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Y(Ⅱ)和qP进一步下降,NPQ却进一步增加,说明抑制交替呼吸途径会加剧Pb或PEG胁迫对PSⅡ反应中心活性的进一步抑制,使还原力积累加剧,造成热耗散进一步增加。研究表明,Pb或PEG胁迫均显着降低了菜豆黄化幼苗PSⅡ对光能的利用率,进而阻碍了菜豆黄化幼苗转绿进程;交替呼吸途径有助于在胁迫条件下缓解PSⅡ的过度还原,可能在一定程度上缓解了Pb或PEG胁迫对其转绿进程的阻碍作用。(本文来源于《西北植物学报》期刊2018年11期）
洪秀文,李长亮[3]（2018）在《“工学交替—承接旅游服务外包”人才培养模式实施策略及存在的问题和解决途径——以高职旅游管理专业实训教学为例》一文中研究指出在产教融合背景下,各所高职院校在校企合作、工学结合等方面都探索出了很多成功的经验。然而,如何在工学交替后续发展中探索出行之有效的具体做法,在具体实施过程中会遇到哪些新问题并形成有效的解决办法,成为高职教育校企合作、产教融合应该尽快解决的关键问题。本文以高职旅游管理专业为例,通过分析"承接旅游服务外包"形式的"工学交替"的人才培养模式的具体做法,解决实施过程中遇到的问题。(本文来源于《度假旅游》期刊2018年11期）
潘晨慧[4]（2018）在《交替途径及外源过氧化氢在唐古特白刺耐盐性中的作用》一文中研究指出土壤盐渍化严重影响了植物的生长发育,研究盐生植物的耐盐机理以及其适应盐环境的调节机制,对耐盐植物的推广和生态修复、以及耐盐性作物育种等具有重要意义。唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)是白刺科(Nitrariaceae)白刺属(Nitraria)的落叶小灌木,具有较强的抗盐、抗旱、抗寒、耐瘠薄能力,是改造盐碱地的优选植被,生态效益突出。此外,唐古特白刺还具有较高的生态价值和药用价值。本试验以唐古特白刺为研究材料,探究了交替途径以及H_2O_2作为信号分子在唐古特白刺耐盐性中的作用。试验结果如下:(1)随NaCl浓度增加,唐古特白刺叶片呼吸速率、交替途径呼吸速率、以及SOD、CAT、APX活性呈现先升高后下降的趋势,叶片相对含水量、叶绿素含量以及POD、COX活性呈降升降波动变化,而交替途径呼吸速率/呼吸速率(V_(alt/)V)、细胞膜透性、TBARS含量和ROS含量随盐浓度升高而增加。呼吸速率、交替途径呼吸速率于300 mmol·L~(-1) NaCl胁迫时达到最大值,其他生理指标的转折点均出现在200 mmol·L~(-1) NaCl胁迫时,说明唐古特白刺通过诱导交替途径、调节抗氧化酶活性以适应低浓度盐胁迫,而高盐胁迫会对唐古特白刺生理代谢产生抑制作用,致使酶活性降低,ROS大量积累,细胞膜完整性遭到破坏。(2)不同浓度盐胁迫下,唐古特白刺叶片经水杨基氧肟酸(Salicylhydroxamic acid,SHAM)预先处理,叶片各项生理指标变化趋势与单独NaCl处理相同。但SHAM抑制交替途径后,与NaCl处理相比,唐古特白刺叶片相对含水量、叶绿素含量、抗氧化酶、COX酶活性降低,且拥有了更高的相对电导率、TBARS含量和ROS含量,说明交替途径受抑后促进叶片ROS的积累,使盐胁迫对唐古特白刺的伤害进一步加剧。试验结果显示,盐胁迫下交替途径的运行有助于提高唐古特白刺的抗盐性。(3)200 mmol·L~-11 NaCl胁迫时,用外源1 mmol·L~-11 H_2O_2预先喷施唐古特白刺叶片,叶片呼吸速率、交替途径呼吸速率、V_(alt)/V、相对含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及COX活性均比NaCl处理组高,而相对电导率、TBARS含量和ROS含量明显下降。另外用H_2O_2清除剂DMTU处理后,相关指标数值均比NaCl处理组低,进一步验证了外源H_2O_2可以提高呼吸速率,降低氧化胁迫和缓解膜脂过氧化作用,有效增强唐古特白刺对盐渍环境的适应性。(本文来源于《东北农业大学》期刊2018-06-01）
李玉婷[5]（2018）在《低温下线粒体交替氧化酶呼吸途径的光破坏防御作用及其机制》一文中研究指出光是植物进行光合作用所必须的驱动力,然而当光能超过植物所能利用的限度时,植物对光能的利用效率会下降,称为光抑制。尤其是在其它逆境与强光同时存在的情况下,植物的光合机构更易发生伤害。植物在长期的进化过程中为了适应环境,抵御各种逆境胁迫从而演化出了一系列的光破坏防御机制,如NPQ、环式电子传递、水-水循环等。这些光破坏防御机制都位于叶绿体中,这是为了更靠近过剩还原力及活性氧的产生部位,从而及时的清除它们。然而在叶绿体外也存在光破坏防御机制,目前研究较多的是线粒体交替氧化酶途径(AOX途径)。AOX途径是线粒体中除细胞色素氧化酶途径(COX途径)外的另一条电子传递途径,其不受到跨膜质子梯度和磷酸化的限制,因而可以快速的消耗还原力。前人研究发现,强光下AOX具有重要的光破坏防御作用,在干旱条件下,AOX的光破坏防御作用更为显着。但是目前关于AOX光破坏防御作用的研究都是在常温下进行的,低温下AOX途径的光破坏防御作用及作用机制尚不清楚。AOX缺失的拟南芥突变体在低温下长势明显的要弱于野生型植株而在常温下二者生长没有明显差异。正常的光合作用是植物生长的基础,低温可能加重光合机构的伤害,因此我们推测,可能是因为aox1a突变体在低温下光抑制更重从而导致其在低温下生长受抑制的。本研究的目的是探讨AOX在低温和常温下对PSII光破坏防御的贡献及其作用机制。为此,我们以拟南芥aox1a突变体、nadp-mdh突变体以及nadp-mdh aox1a双突变体,以及典型的冷敏感C3、C4植物:黄瓜和玉米为实验材料,综合使用植物生理、生化以及分子生物学手段,对常温以及低温光胁迫环境下叶片呼吸、光合、活性氧代谢进行了系统分析。本研究主要结果如下:(1)常温下AOX蛋白表达被强光强烈诱导,而在低温下,强光对AOX蛋白的诱导减弱;低温下强光诱导的AOX途径呼吸速率的增加也弱于常温下。这表明低温下AOX对强光的敏感性较弱。另外,aox1a拟南芥突变体在常温强光下发生比野生型更严重的PSII光抑制,而在低温下,aox1a拟南芥突变体的PSII光抑制与野生型类似。这表明AOX途径在常温下有明显的光破坏防御作用而在低温下不起光破坏防御作用。我们在冷敏感植物黄瓜叶片也发现,经AOX专一性抑制剂SHAM预处理后的叶片,在常温强光下发生了比水处理对照叶片更严重的PSII光抑制,而在低温下SHAM预处理不再明显加重叶片的PSII光抑制。这表明无论是冷敏感植物还是耐冷植物,AOX途径在常温下均起明显的光破坏防御作用,而在低温下则不起光破坏防御作用。这与我们推测的AOX在低温下具有更重要的光破坏防御作用不同。AOX基因缺失拟南芥在低温下长势更差,死亡率更高不是光抑制加重的结果。(2)目前学术界最为认可的AOX参与PSII光破坏防御的模型是苹果酸-草酰乙酸穿梭假说,此假说认为叶绿体内过剩的还原力可以通过苹果酸-草酰乙酸穿梭进入线粒体,在线粒体中通过AOX途径消耗,从而缓解叶绿体中的过还原,进而缓解PSII光抑制。按照苹果酸-草酰乙酸穿梭理论,低温下卡尔文循环受抑,叶绿体内的还原力积累比常温下高,这正有利于苹果酸-草酰乙酸穿梭发挥作用,AOX应发挥比常温下更明显的光破坏防御作用,而这与我们的实验结果相矛盾。为了验证低温下苹果酸-草酰乙酸穿梭与AOX光破坏防御作用的关系我们测定了不同温度下拟南芥NADP-MDH酶的活性。结果表明,随着温度的降低,NADP-MDH酶的活性逐渐增加,而AOX的光破坏防御作用随着温度的降低而逐渐降低的。这暗示着AOX不是依赖于苹果酸-草酰乙酸穿梭途径而发挥光破坏防御作用的。为了进一步探究AOX的光破坏防御作用与苹果酸-草酰乙酸穿梭之间的关系,我们构建了nadp-mdh和aox1a的双突材料。通过实验发现,强光可以明显诱导nadp-mdh突变体中AOX蛋白的表达和AOX途径呼吸速率的增加,且诱导上调幅度与野生型中类似。这表明nadp-mdh基因突变没有影响AOX途径对强光的敏感性。另外,在强光下nadp-mdh aox1a双突材料的光抑制明显比nadp-mdh单突变体的光抑制重,而且在nadp-mdh突变体的基础上或者野生型的基础上突变AOX途径所导致的PSII光抑制的增加幅度是类似的。这说明,当苹果酸-草酰乙酸穿梭途径受抑后,AOX仍具有重要的光破坏防御作用。基于以上的实验结果,我们认为AOX不是依赖于苹果酸-草酰乙酸穿梭而发挥光破坏防御作用的。(3)为了探寻AOX途径参与光破坏防御作用的机制,我们在不同气体环境下对叶片进行强光处理,我们发现,在低氧、高二氧化碳,零二氧化碳等非光呼吸气体环境下,aox1a突变体的光抑制得到了大幅的缓解,基本可以达到与野生型植株类似的水平,aox1a nadp-mdh双突变体的PSII光抑制程度也下降到与nadp-mdh突变体类似的水平,另外经SHAM预处理的黄瓜叶片的PSII光抑制也明显下降,达到与水处理对照叶片类似的水平。这些结果表明AOX的光破坏防御作用与光呼吸存在密切的关联。为了进一步分析光呼吸在AOX光破坏防御中的作用,我们分析了AOX途径缺失或者受抑后叶片光呼吸的速率,结果表明在野生型或者nadp-mdh突变体的基础上突变AOX1a基因,或者在黄瓜叶片通过SHAM处理抑制AOX途径,均会导致光合碳同化氧敏感性的下降,关光后二氧化碳猝发的增加以及甘氨酸的积累,这表明叶片中光呼吸代谢受到抑制;另外,研究还发现,无论强光处理时的温度以及气体环境如何,AOX途径只在C3植物中具有光破坏防御作用,而在没有光呼吸的C4植物中AOX途径没有光破坏防御作用。通过上述实验我们认为,AOX途径的光破坏防御作用是依赖于光呼吸的,是通过维持光呼吸的正常运转实现的。综合分析其他文献资料,我们建立了新的AOX参与光破坏防御的模型,即AOX-光呼吸模型:光呼吸过程中,甘氨酸在线粒体中转变为丝氨酸,同时产生大量还原力(NADH),部分还原力在线粒体NAD-MDH的作用下生成苹果酸被转运到过氧化物酶体中再生为还原力(NADH),并在光呼吸代谢过程羟基丙酮酸到甘油酸的反应中消耗,而剩余的还原力需要被AOX途径消耗。当AOX受抑或者缺失时,还原力会在线粒体中积累,导致甘氨酸向丝氨酸的转化受阻,这会导致甘氨酸的积累从而反馈抑制上游光呼吸代谢最终引起叶绿体内磷酸乙醇酸的积累;与此同时甘氨酸向丝氨酸转化受阻会导致丝氨酸下游的代谢产物比如羟基丙酮酸的减少,由于羟基丙酮酸到甘油酸的转化需要大量还原力,这正是线粒体外运还原力的主要用途,因此羟基丙酮酸含量减少导致过氧化物酶体中还原力需求减少,从而进一步导致线粒体中的还原力积累,造成恶性循环,最终加剧叶绿体内有毒的磷酸乙醇酸的积累。磷酸乙醇酸有剧毒,即使少量积累也会导致PSII光抑制的加剧。(4)本研究建立的新模型可以解释两个难题:第一,低温下,光呼吸被显着抑制,从而导致线粒体内甘氨酸向丝氨酸转换产生的还原力减少,因此低温下不再需要AOX途径消耗还原力。AOX-光呼吸理论很好的解释了AOX途径在常温下有明显的光破坏防御作用而在低温下不起光破坏防御作用的现象;第二:AOX途径消耗还原力的能力较弱,仅占光合作用还原力产生速度的几十分之一,但AOX却具有明显的光破坏防御作用,这是因为AOX对维持甘氨酸向丝氨酸的转化是必须的,而此反应是叶绿体中光呼吸产物磷酸乙醇酸解毒的唯一途径,磷酸乙醇酸毒性较大,微弱积累就会导致PSII的严重伤害,因此AOX虽然消耗还原力的能力较弱但通过维持甘氨酸向丝氨酸的转化来减少磷酸乙醇酸的积累对光合机构却有明显的保护作用。(本文来源于《山东农业大学》期刊2018-04-10）
谢佳佳,芦丽娜,石岱龙,王庆文,贾凌云[6]（2018）在《交替呼吸途径对CuCl_2胁迫下菜豆叶片光系统Ⅱ的保护作用》一文中研究指出以"农普"12号菜豆幼苗为材料,采用1 mmol·L~(-1)的水杨基氧肟酸(SHAM)抑制交替呼吸途径活性,探讨了在Cu Cl_2胁迫下交替呼吸途径对菜豆幼苗叶片光系统Ⅱ的保护作用。结果表明,随着Cu Cl_2胁迫浓度的增加,菜豆幼苗叶片潜在最大光化学效率F_v/F_m、光适应下叶片的最大光化学效率F_v'/F_m'、PSⅡ的实际光化学效率Y(Ⅱ)以及光化学猝灭系数q P、叶绿素含量均呈下降趋势,而非光学猝灭系数NPQ和交替呼吸途径的容量水平则呈上升趋势。较之在Cu Cl_2处理下的菜豆幼苗,用交替呼吸途径抑制剂预处理后的菜豆再置于Cu Cl_2的胁迫下,则会导致F_v/F_m、F_v'/F_m'、Y(Ⅱ)、q P以及叶绿素含量的进一步下降和NPQ的进一步上升。上述观察表明,在Cu Cl_2胁迫下交替呼吸途径可以缓解PSⅡ光化学效率的下降、维持PSⅡ反应中心的开放程度、减少天线色素的热耗散以及缓解叶绿素含量的降低,从而保护菜豆叶片光系统Ⅱ免受Cu Cl_2胁迫的伤害。(本文来源于《植物研究》期刊2018年01期）
胡文海,闫小红,高翔[7]（2017）在《交替呼吸途径防御弱光干旱下辣椒叶片光抑制的作用研究》一文中研究指出以超辣9号辣椒品种为实验材料,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,并利用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制交替呼吸途径活性,研究了交替呼吸途径在防御弱光干旱(200μmol·m~(-2)·s~(-1) PAR,15%PEG)下辣椒叶片光抑制中的作用。结果表明:弱光干旱处理降低了辣椒叶片光化学能力,但诱导了热耗散和环式电子传递等能量耗散途径的增强,其光抑制程度较低;弱光干旱胁迫并未诱导辣椒叶片交替呼吸途径活性的明显上升,抑制交替呼吸途径后也未明显加剧光抑制程度;抑制交替呼吸途径虽然进一步降低了光化学能力,但也显着促进了热耗散和环式电子传递的进行。由此可见,弱光干旱胁迫下辣椒叶片主要通过热耗散和环式电子传递等叶绿体能量耗散途径防御光抑制的发生,交替呼吸途径并未起到明显作用。(本文来源于《井冈山大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）
王筱宇[8]（2016）在《交替途径在缺氮诱导早熟禾愈伤组织盐耐受性中的机理研究》一文中研究指出土地盐渍化对农业的影响已经引起全社会广泛的关注,植物耐盐机理的研究已经成为了一个热门领域。交替途径是植物体中一个非常重要的呼吸途径,它能够被环境胁迫所诱导,本论文以早熟禾愈伤组织为材料,探讨了缺氮预处理对盐胁迫下早熟禾愈伤组织损伤的缓解作用,并探讨了交替途径在缺氮诱导早熟禾愈伤组织盐耐受性机制中的调节作用。主要结果总结如下:1.以早熟禾种子为材料,进行愈伤组织诱导。发现最适的诱导培养基为B5+5mg L-1 2.4-D,愈伤组织诱导率为11.00%。2.愈伤组织分别用缺氮磷钾(-NPK)、缺氮钾(-NK)、缺氮磷(-NP)、缺磷钾(-PK)、缺氮(-N)、缺磷(-P)和缺钾(-K)的B5培养基处理时,引起丙二醛(MDA)含量分别上升91.13%、81.66%、74.94%、36.56%、52.9%、16.49%和16.05%,交替途径容量分别增加59.62%、56.23%、48.67%、20.11%、58.13%、8.26%和15.74%,说明-N能够显着引起早熟禾愈伤组织氧化损伤和交替途径容量增加,而-K和-P不能。3.-N处理时,外源添加H2O2合成抑制剂二苯基碘(DPI)、H2O2清除剂过氧化氢酶(CAT)、乙烯生物合成抑制剂氨基氧乙酸(AOA)、乙烯信号抑制剂AgNO3和NO清除剂2-苯基-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(PTIO),都不影响-N对早熟禾愈伤组织交替途径的诱导作用,说明这些信号分子没有参与到-N诱导早熟禾愈伤组织交替途径容量增加的过程中。4.600 mM NaCl处理使早熟禾愈伤组织中H2O2、Na+、丙酮酸和MDA含量分别增加301.11%、315.37%、241.01%和148.45%,K+含量减少29.1%,Na+/K+比率上升386.55%,电解质渗漏增加151.63%,质膜H+-ATPase、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别增加126.41%、198.46%、81.55%、64.48%和81.7%,交替途径容量增加14.17%。5.-N预处理早熟禾愈伤组织能进一步提高交替途径容量,约提高60.22%,PM H+-ATPase、APX、CAT、POD和SOD活性分别增加119.89%、28.02%、44.53%、32.02%和64.08%,丙酮酸含量增加182.61%,MDA和H2O2含量则分别减少29.83%和99.12%,电解质渗漏下降41.02%,Na+/K+比率下降47.25%,说明-N预处理能提高早熟禾愈伤组织的盐耐受性。6.外源添加交替途径抑制剂水杨基羟肟酸(SHAM),能够部分逆转-N预处理对早熟禾愈伤组织盐耐受性的诱导作用,引起MDA含量增加36.22%,H2O2的含量增加101.13%,Na+/K+比率增加54.25%,PM H+-ATPase活性下降39.99%,而SHAM的作用可以被外源添加CAT或DPI消除,外源添加10 mM丙酮酸也诱导增加早熟禾愈伤组织的盐耐受性。综上所述:-N预处理诱导了早熟禾愈伤组织抗氧化酶活性和丙酮酸含量增加,丙酮酸含量的增加诱导了交替途径容量增加,进而增加早熟禾愈伤组织PM H+-ATPase活性和维持氧化还原状态的能力,而PM H+-ATPase活性升高会增强早熟禾愈伤组织维持离子平衡的能力,最终增加早熟禾愈伤组织盐耐受性。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-06-01）
刘美君[9]（2016）在《线粒体交替氧化酶呼吸途径对植物叶片的光破坏防御作用及其调控机制》一文中研究指出交替氧化酶(AOX)呼吸途径是植物线粒体内除细胞色素氧化酶(COX)呼吸途径之外的电子传递途径,它可以直接将电子从质体醌传递到氧气生成水而不伴随跨膜质子梯度的产生。因此,AOX呼吸途径作为一种非磷酸途径可以快速有效地消耗还原力,减少呼吸电子传递链的过还原以及活性氧(ROS)的产生,而不受跨膜质子梯度或胞内ATP/ADP的限制。AOX作为一种耗能呼吸途径,其生理功能已经被广泛研究,它能够维持呼吸电子传递链和叁羧酸循环、清除活性氧以抵御各种生物非生物胁迫。研究指出,AOX呼吸途径有重要的光破坏防御作用。目前,被广泛认可的AOX呼吸途径的光破坏防御机制是:逆境下AOX呼吸途径通过快速氧化由苹果酸苹果酸-草酰乙酸穿梭途径转运出的叶绿体内的过剩还原力(NADPH)以防止光合电子传递链的过度还原从而缓解光抑制。然而,迄今为止对AOX呼吸途径的光破坏防御作用的研究都只在C3植物中进行,而对C4植物却鲜有研究。此外,有不少现象都无法用AOX吸途径依赖于苹果酸-草酰乙酸穿梭的光破坏防御作用来解释,如AOX呼吸的耗氧速率仅是光合放氧速率的百分之二左右,AOX对还原力如此小的消耗能力为何能起到不可替代的光破坏防御作用?此外,逆境下苹果酸-草酰乙酸穿梭途径对于光破坏防御的作用可以被其他光破坏途径补偿或替代,为何依赖于苹果酸-草酰乙酸穿梭的AOX呼吸途径却有不可替代的光破坏防御作用?作为叶绿体外部的一个重要的光破坏防御机制,AOX呼吸途径在光破坏防御过程中的调控机制却不甚清楚。本文通过对比研究多种C3和C4植物并且利用AOX呼吸途径缺失的突变体对AOX呼吸途径的光破坏防御作用进行了研究,同时对光下AOX呼吸途径的上调机制也进行了详细的研究和讨论。主要结果如下:(1)强光下,SHAM抑制AOX呼吸途径后,导致C3植物(包括黄瓜(Cucumis sativus)、杂交酸模Rumex K-1和柳树(Salix babylonica)以及拟南芥)叶片的光抑制程度加重,而对C4植物(包括3种NADP-ME型的玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum bicolor)和黍子(Euchlaena mexicana);1种NAD-ME型的马齿苋(Portulaca oleracea);1种PPCK型的鼠尾草(Salvia farinacea))叶片的光抑制程度却没有明显的影响。并且,随着照光时间的增加或SHAM浓度的增加,C3植物叶片的光抑制程度加重,而对C4植物,照光时间的增加会加重叶片的光抑制程度,但SHAM浓度的增加不会加重叶片的光抑制程度。这说明,AOX呼吸途径在C3植物中起不可替代的光破坏防御作用,而对C4植物则不起光破坏防御作用。(2)随着照光时间的增加,c3植物黄瓜叶片中呼吸速率显着增加,其中细胞色素氧化酶(cox)呼吸途径的呼吸速率却没有显着增加,而aox途径的呼吸速率随着照光时间的增加而显着增加。与aox呼吸途径的活性相类似,aox的基因表达以及aox的蛋白在照光后都显着增加。而在c4植物玉米叶片中,总呼吸速率、cox呼吸速率随着照光时间的增加而增加,aox呼吸速率却没有显着的增加。玉米叶片中aox相关基因的表达以及aox蛋白在照光处理后也没有显着增加。强光下,aox呼吸途径只在c3植物中上调,并且起到不可替代的光破坏防御作用,而在c4植物中,aox呼吸途径没有显着变化,同时对叶片的光破坏防御也没有贡献。在c4植物中,尤其是在nad-me和nadp-me这两种类型的c4植物中,苹果酸-草酰乙酸穿梭的能力远大于c3植物,但是,aox却在c4植物中不起光破坏防御作用。这表明,强光下,aox呼吸途径不仅仅通过直接消耗由苹果酸-草酰乙酸穿梭机制转运出叶绿体的过剩的还原力nadph来缓解光合作用光破坏。aox呼吸途径可能还存在其他的光破坏防御机制。(3)强光下,当用光呼吸抑制剂将c3植物黄瓜和rumexk-1叶片的光呼吸抑制后,再用sham抑制aox呼吸途径后,叶片的光抑制程度不再增加。在低co2浓度(50ppm)或者低o2浓度(2%)以及低o2和低co2共同条件下,c3植物黄瓜和rumexk-1叶片的光呼吸都受到抑制,此时,aox呼吸途径被sham抑制后,不再加重c3植物黄瓜和rumexk-1叶片的光抑制程度。而对于c4植物玉米叶片,不论是施用光呼吸抑制剂或在不同控气条件下,sham处理的玉米叶片与对照叶片相比,光抑制程度始终没有显着差异。这表明,当光呼吸受抑后,aox呼吸途径在c3植物光破坏防御作用也受到抑制。(4)照光后co2的爆发(pib)表示了线粒体内甘氨酸脱羧过程中co2的释放,通常用来反映光呼吸的大小,sham抑制aox呼吸途径后,c3植物黄瓜叶片的pib与对照相比显着下降;叶片光合速率的氧敏感性也可以反映光呼吸的大小,黄瓜叶片用sham预处理后,其叶片光合速率的氧敏感性与对照相比也显着下降。此外,与对照相比,sham处理的叶片中甘氨酸与丝氨酸比值增加,这表明sham处理导致叶片线粒体内甘氨酸脱羧向丝氨酸转变过程受到抑制。这些结果都表明,在c3植物中,aox呼吸途径受抑后,叶片的光呼吸也会受到抑制。而在c4植物玉米中,由于其光呼吸极低,因此,在各种处理下,玉米叶片的pib、甘氨酸与丝氨酸的比值以及叶片光合速率的氧敏感性与对照相比无显着性差异,并且测定值极小。以上结果表明,aox呼吸途径对维持光呼吸的正常运转有重要的作用。光呼吸能有效的维持强光下叶绿体内的氧化还原平衡状态,并且清除对光合机构内极具毒害的乙醇酸和乙醛酸,此外,光呼吸对于光系统ii中d1蛋白的修复有重要的作用,因此,强光下,aox呼吸途径的上调能够维持或增加光呼吸循环的运转,这对于减轻强光下光合电子传递链受体侧的过还原和乙醇酸的毒害并以此增加植物的光破坏防御作用有重要的意义。(5)强光下,aox1a(aox呼吸途径缺失突变体)拟南芥突变体的光抑制程度显着高于野生型,而当突变体和野生型拟南芥叶片的光呼吸被光呼吸抑制剂或低co2浓度(50ppm)或者低o2浓度(2%)以及低o2和co2共同条件抑制后,aox1a突变体和野生型在强光下的光抑制程度不再表现出显着性差异。此外,与野生型相比,aox1a突变体的pib、光合速率的氧敏感性都显着下降,而甘氨酸与丝氨酸的比值显着的增加。通过用aox呼吸途径缺失的突变体再次证明,强光下,aox呼吸途径上调,并且通过维持光呼吸的正常运转,来缓解叶片的光抑制。(6)虽然光可以诱导c3植物黄瓜和烟草叶片aox呼吸途径的上调,但用3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(dcmu)抑制光下植物的光合电子传递链的电子从qa到qb的传递,导致叶绿体内电子外泄产生大量活性氧后,叶片aox呼吸途径并未因此上调,这表明叶绿体内产生的活性氧并不会直接上调aox呼吸途径。此外,与暗处相比,当用iodoaceticacid(ia)抑制光合碳同化,从而导致还原力nadph的消耗减少,间接导致叶绿体内nadph积累后,叶片aox呼吸途径并未上调,这表明叶绿体内产生的还原力并不会直接上调aox呼吸途径。这些结果表明,强光下,叶绿体内活性氧的积累和还原力nadph的积累都不会直接影响aox呼吸途径的活性。(7)照光后黄瓜和烟草叶片线粒体内光呼吸代谢产物甘氨酸含量显着增加。与对照相比,甘氨酸处理后,黄瓜和烟草叶片aox呼吸途径显着增加,氨基乙腈(ann)预处理抑制了甘氨酸向丝氨酸的转变后,甘氨酸处理依旧增加aox呼吸途径。此外,在没有功能性叶绿体结构的烟草by-2细胞中,外施甘氨酸可以上调aox呼吸途径,并且在ann预处理后再施加甘氨酸也可以上调aox呼吸途径。这表明,甘氨酸可以直接上调aox途径而不依赖光呼吸或光合作用其他代谢产物。c4植物玉米叶片照光后,aox呼吸途径不上调,但是,用c3植物光呼吸代谢产物甘氨酸处理后,玉米叶片aox呼吸途径也出现上调。这表明,强光下,C3植物叶片AOX呼吸途径受到光呼吸代谢产物甘氨酸的上调,而C4植物光呼吸极低,在强光下,不会积累甘氨酸从而不会上调AOX呼吸途径。(本文来源于《山东农业大学》期刊2016-05-10）
徐秀玉[10]（2016）在《干旱胁迫下线粒体交替氧化酶途径在平邑甜茶光破坏防御中的作用》一文中研究指出高等植物线粒体具有两条呼吸电子传递链,即细胞色素呼吸途径和交替呼吸途径。交替途径是指一条从呼吸链泛醌处分支,以交替氧化酶(AOX)为末端氧化酶的非磷酸化电子传递链。由于它不受跨膜质子梯度及ATP/ADP比例的限制,可以绕过氧化磷酸化过程,直接快速消耗NAD(P)H,因此它可以消耗电子传递链上过多的电子,防止呼吸链的过氧化。近年来的研究表明,AOX途径能够减少活性氧的产生,在植物抗逆过程中发挥重要作用。强光是植物经常面临的逆境胁迫,在自然条件下,过剩光能会造成植物光合电子传递链的过度还原以及活性氧的产生,导致光抑制甚至光破坏的发生。研究发现,AOX途径在拟南芥等植物中具有光破坏防御作用,AOX途径在植物抗逆及光破坏防御方面成为人们的研究热点。迄今为止,人们对AOX途径的光破坏防御作用的研究仅仅局限于正常水分条件下的植株,而对于干旱胁迫下植物AOX途径是否也同样具有光破坏防御作用是个尚未解决的问题。干旱胁迫是自然界植物经常面临的逆境胁迫,干旱引起叶片气孔关闭,限制了光合作用原料CO2的供应,以致叶片发生更严重的光抑制。同时干旱胁迫还可能抑制和呼吸代谢相关的酶的表达和活性。在这种情况下,AOX途径活性是否会受到干旱胁迫的影响,失去光破坏的防御能力?或者说AOX途径的光破坏防御能力是否受干旱胁迫的影响,这是一个亟需阐明的科学问题。阐明干旱对AOX活性的影响作用以及AOX途径在干旱胁迫下的光破坏防御机制具有重要的理论意义。此外,前人研究AOX途径的抗逆作用都是用拟南芥、小麦、烟草等草本植物为材料,而对木本植物AOX途径的光破坏防御作用迄今尚无人探讨。本文用平邑甜茶作为材料,探讨AOX途径在木本植物中光破坏防御的作用,并研究干旱对AOX途径的影响,同时对AOX途径在干旱胁迫下对光合机构光破坏防御的作用进行了细致的探讨。具体的结果如下:(1)干旱胁迫下平邑甜茶叶片总呼吸速率和AOX途径的呼吸速率显着升高,COX呼吸速率轻微增加。Western-Blot结果显示,与正常供水相比,干旱胁迫下平邑甜茶叶片AOX的蛋白表达量明显增加。(2)正常水分条件下,SHAM处理抑制AOX途径后,平邑甜茶叶片F_v/F_m、PSII反应中心关闭的比例(1-q P)和光合线性电子传递速率(ETR),几乎不受影响。而干旱胁迫下,SHAM处理抑制AOX途径后,平邑甜茶叶片的F_v/F_m和ETR显着下降,1-q P和VJ显着上升,这表明干旱胁迫下抑制AOX途径后,平邑甜茶光合电子传递链受到明显的抑制,叶片发生更严重的光抑制。为了进一步探讨AOX途径受抑后的伤害位点,分别测定了正常供水和干旱胁迫下的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)曲线,并对其进行了O点到P点标准化,结果表明AOX受抑和干旱胁迫后,曲线在J点处形成一个峰值,说明干旱胁迫和AOX途径受抑后,叶片光合电子传递链中电子从QA到QB传递受阻。(3)正常供水条件下,AOX呼吸途径被抑制后并没有显着增加平邑甜茶叶片H_2O_2的积累。与正常供水相比,干旱胁迫下AOX呼吸途径受抑后,叶片的H_2O_2含量显着增加。说明干旱胁迫下,AOX途径受抑后可促进叶片H_2O_2含量的积累。(4)离体平邑甜茶叶片在水分胁迫下,叶片的AOX活性显着增加,SHAM处理抑制AOX途径后,叶片发生严重的光抑制;失水胁迫下,PSII原初光化学反应的量子产额(TRo/ABS)、PSII捕获的电子从QA传递到QB的概率(ETo/TRo)下降,PSII单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)上升,而PSI的最大氧化还原活性(ΔI/Io)未受影响;SHAM抑制AOX途径后,TRo/ABS和ETo/TRo进一步下降,ABS/RC进一步上升,同时引起了ΔI/Io的下降,说明水分胁迫下,平邑甜茶叶片PSII发生光抑制,而SHAM处理在加重PSII光抑制的同时,引起了PSI的光抑制。即失水过程中,AOX呼吸上调是平邑甜茶叶片的重要光破坏防御机制,特别是对PSI具有重要的保护作用。(5)通过活体干旱和离体脱水模拟干旱实验,排除根部产生的信号物质(如ABA等)对叶片光合机构的影响,我们发现了单纯的干旱胁迫下,AOX途径可以对叶片起直接的光破坏防御作用。(本文来源于《山东农业大学》期刊2016-05-10）
交替途径论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以菜豆黄化幼苗作为试验材料,探讨了铅(Pb)或PEG(聚乙二醇)胁迫下交替呼吸途径在植物转绿过程中对叶绿素含量以及叶绿素荧光特性的影响,以阐明逆境胁迫下植物交替呼吸途径的生理学作用。结果显示:(1)与菜豆黄化幼苗正常转绿过程(对照)相比,Pb或PEG胁迫导致菜豆黄化幼苗的叶绿素含量积累延迟,使叶片PSⅡ潜在最大光化学量子效率(F_v/F_m)、光适应下最大光化学效率(F_v′/F_m′)、PSⅡ光适应下实际光化学效率(Y(Ⅱ))和光化学荧光猝灭系数(qP)显着下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)则显着增加。(2)在菜豆黄化幼苗转绿过程中,Pb或PEG胁迫导致其交替呼吸途径容量较对照均显着上升。(3)Pb或PEG胁迫下,交替呼吸途径抑制剂[水杨基氧肟酸(SHAM,1mmol/L)]使菜豆黄化幼苗转绿过程中叶绿素含量、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Y(Ⅱ)和qP进一步下降,NPQ却进一步增加,说明抑制交替呼吸途径会加剧Pb或PEG胁迫对PSⅡ反应中心活性的进一步抑制,使还原力积累加剧,造成热耗散进一步增加。研究表明,Pb或PEG胁迫均显着降低了菜豆黄化幼苗PSⅡ对光能的利用率,进而阻碍了菜豆黄化幼苗转绿进程;交替呼吸途径有助于在胁迫条件下缓解PSⅡ的过度还原,可能在一定程度上缓解了Pb或PEG胁迫对其转绿进程的阻碍作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
交替途径论文参考文献
[1].张牡丹,达梦婷,冉瑞兰,赛闹汪青,贾凌云.低温胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶绿素荧光活性的影响[J].西北植物学报.2019
[2].芦丽娜,冉瑞兰,冯汉青.逆境胁迫对菜豆黄化苗转绿过程中交替呼吸途径与叶绿素荧光特征的影响[J].西北植物学报.2018
[3].洪秀文,李长亮.“工学交替—承接旅游服务外包”人才培养模式实施策略及存在的问题和解决途径——以高职旅游管理专业实训教学为例[J].度假旅游.2018
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[10].徐秀玉.干旱胁迫下线粒体交替氧化酶途径在平邑甜茶光破坏防御中的作用[D].山东农业大学.2016