硫化氫調控脅迫條件下植物種子萌發(fā)及幼苗生長的信號機制.pdf

1、合肥工業(yè)大學碩士學位論文硫化氫調控脅迫條件下植物種子萌發(fā)及幼苗生長的信號機制姓名：焦浩申請學位級別：碩士專業(yè)：植物學指導教師：張華20100301S i g n a l i n gm e c h a n i s m o f H y d r o g e n S u l f i d e r e g u l a t i n gs e e dg e r m i n a t i o na n d s e e d l i n gg r o w t

2、hi np l a n tu n d e r C a d m i u m a n dD r o u g h t s t r e s s e sA B S T R A C TC a d m i u m ( C d ) h a st o x i ce f f e c t so n w h e a t g r o w t h ．E f f e c t so f h y d r o g e ns u l f i d e( H 2 S ) d o

3、 n o r ，s o d i u mh y d r o s u l f i d e ( N a r i S ) o nt h e g e r m i n a t i o na n da c t i v i t i e s o fh y d r o l y t i c e n z y m e s i n w h e a t ( T r i t i c u m a e s t i v u m L ．) s e e d s w e r e

4、r e s e a r c h e d ．T r e a t m e n tw i t hN a r i Sp r o m o t e di m b i b i t i o n a n dg e r m i n a t i o no fw h e a ts e e d si n ad o s e - d e p e n d e n t m a n n e r ；w h e r e a s l i t t l e v i s i b l

5、e s y m p t o m w a s o b s e r v e d i ng e r m i n a t i n gs e e d sa n dr a d i c l et i p sc u l t u r e di nN a r i Ss o l u t i o n s ．I tw a s v e r i f i e dt h a tH 2 So r H S —r a t h e rt h a n o t h e rs u l

6、 f u r - c o n t a i n i n gc o m p o n e n t s ，d e r i v a t i o no fN a r i Se x h i b i t i t s p o t e n t i a lr o l e i np r o m o t i n gs e e dg e r m i n a t i o na g a i n s tC ds t r e s s ．F u r t h e rs t u

7、 d i e ss h o w e dt h a tN a r i sc o u l dp r o m o t ea m y l a s ea n de s t e r a s e a c t i v i t i e s ，r e d u c eC d —i n d u c e d d i s t u r b a n c e o fp l a s m am e m b r a n ei n t e g r i t y i n t h e

8、 r a d i c l e t i p s ，a n ds u s t a i nl o w e rl e v e l so f ·O 厶、H 2 0 2a n d m a l o n d i a l d e h y d e ( M D A li ng e r m i n a t i n gs e e d s ．F u r t h e r m o r e ，N a r i S p r e t r e a t m e n t

9、i n c r e a s e d a c t i v i t i e s o f p e r o x i d a s e ( P O D ) 、s u p e r o x i d e d i s m u t a s e ( S O D ) 、c a t a l a s e ( C A T ) a n d a c o r b a t e p e r o x i d a s e ( A P X ) a n di n h i b i t e

10、 d t h a t o fl i p o x y g e n a s e ( L O X ) ．S i m i l a r r e s u l t s w e r e f o u n d i n s o y b e a ns e e d l i n g s u n d e rd r o u g h t —i n d u c e do x i d a t i v es t r e s s ．A l t e r n a t i v e l

11、 y ，N a r i Sp r o m o t e dt h ea c c u m u l a t i o no f f r e e a m i n o a c i d si ns e e d se x p o s e d t oC d ．I na d d i t i o n ，ar a p i d a c c u m u l a t i o no f e n d o g e n o u sH 2 Si ns e e d sw a s

12、o b s e r v e d a t t h e e a r l y s t a g e o f g e r m i n a t i o n ，a n d h i g h e r l e v e l o f H 2 S i nN a r i S —p r e t r e a t e d s e e d s ．T h e s e d a t a i n d i c a t e d t h a t H 2 S w a s i n v o

13、l v e d i n t h em e c h a n i s m o f g e r m i n a t i n gs e e d s ’r e s p o n s e st oC d s t r e s s ．I n a d d i t i o n ，w ea l s of o u n dt h a ts o y b e a n ( G l y c i n em a xL ．) s e e d l i n g ss p r a y

14、 e dw i t he x o g e n o u sH 2 Sd o n o rN a r i Sp r o l o n g e dt h el o n g e rs u r v i v a l t i m eo fl i f e ，a n de n l a r g e dh i g h e rb i o m a s so fb o t hl e a fa n dr o o tt h a ni nn o n —s p r a y e

15、 d c o n t r o l s u n d e rc o n t i n u o u s d r o u g h ts t r e s s ．W i t h t h e c o n t i n u o u s d r o u g h t s t r e s s ，t h e c o n t e n t o fc h l o r o p h y l l i nt h e l e a v e s o f b o t h X u

16、83;·1 a n dX u ·- 6 c u l t i v a ro fs o y b e a nd e c r e a s e dd r a m a t i c a l l y ．T h ed r o u g h t - i n d u c e dd e c r e a s e i nc h l o r o p h y l l c o u l db e a l l e v i a t e db ys p r a

17、 y i n gH 2 Sd o n o r ．I tw a s a l s o s h o w n t h a ts p r a y i n gw i t hH 2 S d o n o rd r a m a t i c a l l yr e t a i n e d h i g h e ra c t i v i t i e so fS O D ，C A T a n dL O X ，d e l a y e de x c e s s i v

18、 ea c c u m u l a t i o no f M D A ，H 2 0 2 ，a n d 。O 小c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r 0 1 ．T h e s er e s u l t ss u g g e s t t h a tH 2 Sc a ni n c r e a s e d r o u g h tt o l e r a n c ei n s o y b e a ns e e d