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文檔簡介
1、小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,低溫傷害是造成小麥作物減產(chǎn)的主要因素,因此,培育抗寒性強的小麥新品種已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的當(dāng)務(wù)之急。隨著分子生物學(xué)研究手段的不斷發(fā)展,生物學(xué)家已從細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域來深入研究植物抗寒性機理。Ca2+作為第二信使在介導(dǎo)植物對逆境信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著重要的作用,Ca2+和鈣調(diào)素(CaM)在增強植物抗寒性方面有著重要作用。但是鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制極其復(fù)雜,Ca2+-CaM在植物增強植物抗寒性的作用機制還不清楚。因此,探討提高小麥抗
2、寒性的理論與技術(shù),將對小麥的抗性育種提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。
本文以小麥為試驗材料,研究了不同濃度鈣對低溫脅迫下小麥葉片逆境生理指標(biāo)的影響,從而找出最佳鈣濃度;研究了不同鈣效應(yīng)劑對低溫脅迫下小麥光合特性、葉綠素?zé)晒狻⒒钚匝醮x和Ca2+-ATPase活性等生理生化特性的影響,從而探索Ca2+-CaM及其靶酶Ca2+-ATPase參與植物抗寒作用機理。主要研究結(jié)論如下:
1.通過比較不同濃度鈣對低溫脅迫下小麥滲
3、透調(diào)節(jié)物質(zhì)和抗氧化酶活性的影響,得出10mmol/L鈣處理能明顯緩解低溫脅迫對小麥的傷害,主要表現(xiàn)在提高小麥滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量,包括脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖,來提高細胞滲透調(diào)節(jié)能力,進而增強小麥抗寒性;10 mmol/L CaCl2處理可以提高SOD、POD和CAT的活性,顯著地降低了小麥體內(nèi)MDA含量,有效地緩解低溫脅迫對小麥造成的膜損傷。
2.不同鈣效應(yīng)劑對低溫脅迫下小麥葉片光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。CaCl2
4、處理下的Chla、Chlb和Chl(a+b)含量均高于LaCl3、EGTA和TFP;CaCl2和EGTA處理的Ci基本沒有降低,Pn降低的主要原因是非氣孔因素,而TFP和LaCl3處理Pn下降的主要因素是氣孔因素,且二者的Ci和Gs均出現(xiàn)顯著下降,CaCl2處理下小麥葉片Pn要顯著高于其它三個處理;CaCl2處理的小麥葉片F(xiàn)o要明顯低于LaCl3、EGTA和TFP,而Fv/Fm、φPSⅡ、ETR和qP明顯高于LaCl3、EGTA和TFP
5、??梢姡珻a2+-CaM信使系統(tǒng)參與調(diào)控小麥光合作用,進而來增強小麥的抗寒性。
3.不同鈣效應(yīng)劑對低溫脅迫下小麥活性氧代謝及抗氧化酶和Ca2+-ATPase活性的影響。CaCl2處理的Ca2+-ATPase活性和抗氧化酶活性明顯高于LaCl3、EGTA和TFP三種鈣效應(yīng)劑處理;在低溫脅迫后期,CaCl2處理下活性氧和MDA含量明顯低于其它三種效應(yīng)劑處理,TFP最高。這表明Ca2+能有效緩解低溫脅迫對小麥的傷害,Ca2+-C
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