咪唑乙烟酸对拟南芥光合作用环式电子传递链的影响

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1、硕士类型：学术型硕士申请硕士学位硕士学位论文论文题目：咪唑乙烟酸对拟南芥光合作用环式电子传递链的影响作者姓名孙冲冲指导教师钱海丰学科专业食品科学与工程（083200）培养类别全日制学术型硕士所在学院海洋学院提交日期2016年6月万方数据II万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明

2、的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日III万方数据IV万方数据摘要摘要光合作用是植物生长和作物产量积累的关键途径。本论文为了探讨在除草剂胁迫

3、下，环式电子传递链NDH途径和PGR5途径中对光合系统的保护作用，研究了咪唑乙烟酸对拟南芥突变体pnsB3（缺乏NDH途径）和pgr5（缺乏PGR5途径）光合作用的影响。结果显示，20μg/L的咪唑乙烟酸能显著抑制野生型拟南芥和两种突变体的生长，特别是对pgr5突变体，诱导其产生更多花青素和活性氧（ROS）。叶绿素荧光参数结果显示，pgr5突变体中光合系统II（PSII）受到严重的破坏；环式电子传递链在野生型拟南芥和pnsB3中被显著激发，而没有在pgr5突变体中诱发。环式电子传递链的激发减轻咪唑乙烟酸对野生型拟南芥和pnsB3突变体光合系统的损伤。基因表达结果显示，咪唑乙

4、烟酸处理后，三种拟南芥的大部分光合作用相关基因的表达显著下调。但pnsB3突变体中，多个PGR5途径的基因（pgrl1A,pgr1B）显著上调，而pgr5突变体中的NDH途径基因并没有被诱导。说明pgr5突变体不能通过刺激NDH途径来弥补PGR5途径的缺失，而pnsB3突变体能通过刺激PGR5途径来弥补NDH途径的缺失。iTRAQ蛋白组定量技术分析显示pgr5突变体中，卟啉和叶绿素代谢相关基因表达下调，而在野生型和pnsB3突变体中，部分相关基因表达显著上调，说明pgr5突变体中光吸收系统和叶绿素受到了严重的破坏作用。pgr5突变体中，所有检测到的光捕获复合物相关基因表达均

5、上调，而在野生型和pnsB3突变体中，部分相关蛋白表达量下调，说明pgr5突变体吸收过量的光能，从而在体内产生过量ROS，对植物产生更大的光损伤。野生型和pnsB3突变体部分相关蛋白下调，可减少光吸收，缓解植株体内的光损伤。pgr5突变体中，PSII修复相关蛋白D1（PsbA）和OEC稳定性相关（PsbO）表达量显著下调，在PSI中起稳定性作用的蛋白（PsaH）没有显著上调，而在野生型和pnsB3突变体中，PsbA表达量没有显著的变化，而PsaH表达量显著上调。以上结果表明pgr5突变体光合作用受到较大的破坏。对糖酵解相关蛋白表达的研究显示，pgr5突变体中糖酵解相关蛋白表

6、显著上调，可能是为了增加糖V万方数据浙江工业大学酵解途径来缓解其体内ATP的严重不足。TCA循环相关酶活性在野生型拟南芥和pnsB3突变体中的上调，表明IM能够通过刺激TCA循环来诱导多种有机酸的分泌，而这将导致交替氧化酶表达的上调，并且影响多种生化途径来处理这种胁迫，而在pgr5突变体中TCA循环相关蛋白下调，不能启动这种保护机制。所有这些研究结果表明，环式电子传递链中的PGR5途径比NDH途径在除草剂胁迫作用下起到了更重要的作用。关键词：咪唑乙烟酸；拟南芥；光合作用；环式电子传递链；iTRAQVI万方数据AbstractAbstractPhotosynthesisisv

7、eryimportantmetabolicpathwayforplantgrowthandcropyield.ThisreportinvestigatedtheeffectoftheherbicideImazethapyronthephotosynthesisusingtheArabidopsisthalianamutantsofpnsB3mutant(adefectintheNDHpathway)andpgr5mutant(adefectinthePGR5pathway).Theresultssuggesttha