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文檔簡介
1、DNA甲基化是近期研究的熱點之一,大量研究表明外界不良的環(huán)境條件如干旱、鹽害、冷害和重金屬等非生物脅迫能夠誘導植物基因組的DNA甲基化水平和狀態(tài)(半甲基化、全甲基化、去甲基化)發(fā)生變化,從而影響到植物基因表達和轉座子的轉座活性,進而對其生物遺傳信息進行調節(jié),為植物適應不良環(huán)境創(chuàng)造有利的條件,而逆境脅迫結束后,DNA甲基化又恢復到脅迫之前的水平,避免基因不必要的活躍表達與能量浪費。為了探討低溫脅迫下黃瓜DNA甲基化與植株抗冷性的相關機理,
2、本文從兩個方面入手:一方面深入研究了DNA去甲化與黃瓜的生長發(fā)育、光合調控機能、植物的膜脂過氧化等之間的相關性,另一方面從NO的供體SNP預處理對緩解低溫脅迫下黃瓜幼苗DNA甲基化的變化,來進一步揭示一氧化氮緩解低溫脅迫的機制,為甲基化差異基因的利用打下基礎。
本研究主要內容包括:⑴5-azaC處理黃瓜種子后,對黃瓜種子的萌發(fā)產生明顯的抑制作用,間接影響到后期黃瓜幼苗的生長情況。5-azaC處理黃瓜種子后,其萌發(fā)特性、早期生長
3、的各項指標、形態(tài)指標和葉綠素含量均比對照低,且差異顯著(P<0.05)。⑵低溫弱光條件下,500~800μmol/L的5-azaC處理能夠顯著降低黃瓜幼苗葉片細胞膜透性和MDA含量(P<0.05);提高葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr),降低胞間CO2濃度(Ci);同時也促進PSⅡ的最大光化學效率(Fv/Fm)、實際光化學效率(ΦPSII)、光合電子傳遞效率(ETR)和光化學猝滅系數(qP)的升高,非光化學猝滅系
4、數(NPQ)和葉片光化學猝滅參數[Y(NO)]的降低。⑶與對照相比,在低溫24 h和48 h噴施500~800μmol/L的5-azaC可以顯著降低幼苗葉片內MDA含量(P<0.05);提高SOD、CAT、APX和GR抗氧化酶活性,有效的降低黃瓜幼苗在低溫弱光脅迫下活性氧(H2O2和O2-)的產生和積累;但隨著濃度的升高,1000~5000μmol/L的5-azaC處理導致黃瓜葉片膜脂過氧化產生,使抗氧化酶活性顯著降低,導致植物產生氧化
5、損傷。⑷開始低溫前,噴施NO的供體SNP在12h后,與對照相比黃瓜幼苗葉片DNA甲基化水平顯著降低(P<0.05),降低了22.06%,說明SNP預處理能夠降低黃瓜幼苗葉片的DNA甲基化水平;低溫處理后6 h和24 h,與開始低溫前相比,就對照而言,黃瓜葉片的DNA甲基化水平逐漸降低,而SNP處理DNA甲基化水平表現出先升高(6 h)后下降(24 h)的趨勢,其中,低溫處理6 h,SNP預處理的植株與對照相比DNA甲基化水平顯著提高(P
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