水分胁迫对高产杂交稻功能叶光合及抗氧化系统特性的影响

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1、南京师范大学硕士学位论文水分胁迫对高产杂交稻功能叶光合及抗氧化系统特性的影响姓名：刘少华申请学位级别：硕士专业：植物学指导教师：陈国祥2003.5.1声明P500013本人郑重声明：1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：二赵L啦

2、日期：!塑i：兰水分胁迫对高产杂交稻功能叶光合及抗氧化系统特性的影响摘要本实验以灌浆乳熟期的两优培九功能叶为研究材料，分两部分进行。第一部分主要研究了在不同程度的土壤水分胁迫下功能叶的光合特性的变化。(实验结果表明，轻、度和中度水分胁迫对功能叶的净光合速率、叶绿体的光合放氧活性、PSI的电子传递活性均没有显著影响。但明显抑制叶绿体的Hill反应活性；叶片呼吸速率、叶绿体光合磷酸化活性及其ATP含量、Ca2+-ATPase活性、PsII的电子传递活性则都有不同程度的上升：室温条件下类囊体膜的可见吸收光谱峰值和荧光

3、发射强度都增强：o-}‘绿体总膜脂及其脂肪酸组成没有发生明显的变化，超微结构略微有所改变：体积有一定程度的增大，祭粒数目有所减少，嗜锇颗粒有少量增加，但膜结构仍然保持较高的完整性。在严重水分胁迫下，叶绿体的光合功能受到明显的抑制：光合速率、光合放氧活性、Hill反应活性、光合磷酸化活性、ATP含量、Ca2+．ATPase活性以及类囊体膜的电予传递活性均有大『幅度的下降：类囊体膜多肽组分变化比较复杂：与PSI有关的蛋白组分没有明显变、化，丽与PsII相关的蛋白组分大部分减少胡11f’绿体总膜脂及其脂肪酸组成发生了

4、显著／的变化：各类脂含量均有大幅度的降低，其中以SQDG和PG降低最明显；不饱和脂肪酸含量大量减少，而饱和脂肪酸则显著增加；超微结构受到了明显的损伤：膜结构遭到严重破坏，基粒数目大量减少，片层空间显著扩大：类囊体膜的可见吸收光谱峰值和荧光发射强度却不断得到增强。这表明在生育后期，水分胁迫对水稻光合功能的作用机制有其自身的特点。第二部分主要研究了在不同程度的土壤水分胁迫下两优培九功能叶的保护系统的变化情况。憎果显示，在水分胁迫初级和中级阶段，防御系统中各成分的反应并不完全一致：保护酶系统中的SOD活性略微有所下降

5、，但基本保持不变，而POD和CAT的活性则快速上升；抗氧化剂系统中ASA和GSH的含量均呈现不同程度的下降，推测可能是ASA—POX和GR正积极发挥清除活性氧自由基的作用；渗透调节剂脯氨酸的含量迅猛增加，可溶性蛋白的含量也大幅度上升∥由水分胁迫诱导的02"产生速率及其过氧化产物MDA含量始终维持在较低的水平，这很可能是植株体内整个防御系统协同作用，续褥活蕊甄黪产釜与溥狳之阕麴平餐鹣结鬃。夔羞零分耱遥魏继续麴涕，整令耱鬻髂系受到了严薰的破坏：三大主要的保护酶活性都大幅度下降，且POD和CAT的活性-F降更为明显；

6、ASA和GSH的含薰雯g快速上升，这意睐着ASA-POX和GR的活性在降低：髓懿酸嚣掰溶馁蛋鑫戆禽蠡禳樽在大豢躐少。。2’静产生速率帮MDA戆含爨大程浚舞高，表明了活性飘的产生与清除之间的平衡被打破，单一保护成分不足以抵抗水分胁迫造贼豹伤害。关键词：杂交稻：叶绿体：类囊体膜；保护酶；抗氧化剂；活性氧；MD父一—』墼型L———————————————一TheEffectsofWaterStressonthePhotosyntheticCharacterandProtectiveSystemofHybridRice

7、FunctionalLeavesAbstract：Thisexperimentincludedtwoparts．Inthefirstpart，thephotosyntheticeharacterchangeofthefunctionalleaveswerestudiedunderwaterstress．Theresultswereasfollows：theeffectsoflightandmiddlewaters矗essonthephotosyntheticrateofleaves，thephotosynthe

8、tic02evolutionofisolatedchloroplast,theelectrontransportactivityofPS1wereslightly．ButtheactivityofHillreactionWaSinhibitedmarkedly，andtherespirator)"rateofleaves，镪e曲otophorylation，Caz+-ATPaseact