外源甲醇对棉花光呼吸抑制作用的研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：拜意荔时间：2。烨年‘月哆目关于学位论文使用授权的说明本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被

2、查阅和借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生导师签时间：西，幺年‘月易日时间：加≯年Z月JJ；日万方数据本文是国家自然科学基金项目c‘夕卜源甲醇对提高干旱区棉花作物光合作用机制的研究”的部分研究成果(项目编号：31160258)课题主持人：遣晓南教授(新疆农业大学)万方数据外源甲醇对棉花光呼吸抑制作用的研究摘要早在上世纪，有研究者发现在高温干旱的环境下，喷施外源甲醇可以提高C3植物的产量。有关对C3植物施用外源甲醇、植物体内甲醇的合成、释放和其分解代谢的文献有

3、所报道，可以确认的是甲醇可以缓解C02的不足和抑制光呼吸，但是有关甲醇在植物生长过程中的生理作用及其与光呼吸中间产物的关系却是所知甚少。光呼吸是一个重要的辅助代谢途径，在陆生C3植物体内它保护光合作用在含氧环境中发生。这是因为在叶绿体中，氧气可以替代光合作用碳固定过程中第一个反应里的二氧化碳，从而合成2．磷酸乙醇酸(2．PG)。因此，2-PG被认为是光呼吸途径中的副产物。在光呼吸途径中，2-PG是光呼吸的中间产物，它可以分别在叶绿体、过氧化酶体和线粒体中进一步转化为乙醇酸、乙醛酸、甘氨酸(oly)、丝氨酸(Ser)以及再合成甘油酸。棉花(GossypiumhirsutmL．)是典型

4、的C3植物，其具有较高的光呼吸速率。在本研究中，我们通过大田试验研究了棉花对叶片喷施甲醇的生理反应，从以下几点研究：(1)外源甲醇对光呼吸主要中间产物的影响；(2)光呼吸关键酶活性的变化；(3)外源甲醇与光呼吸途径的关系。本实验为田间试验，对棉花叶片喷施了30％(v／v)甲醇溶液，研究了外源甲醇对乙醇酸氧化酶(GO)活性及光呼吸主要中间产物的影响。结果表明，甲醇处理显著地抑制了乙醇酸氧化酶活性(与对照组相比较，其活性减低了29．46％)。除此之外，还发现经甲醇处理过的植物体中，作为光呼吸中间产物的内源性乙醛酸、Gly和Ser的含量都发生了变化。其中，内源性乙醛酸含量明显升高，Gly

5、含量降低以及Ser含量显著增加。这些结果从而证明外源性甲醇可以调节乙醇酸氧化酶活性和光呼吸中间产物的生产，为探明外源甲醇与光呼吸的关系以及提高C3植物如棉花的产量提出了新观点。关键词：光呼吸；中间产物；乙醇酸氧化酶；甲醇；棉花万方数据ResearchofExogenousMethanolonMechanismofInhibitionPhOtorespirationinCottonAbstractItwasdiscoveredthatapplicationofexogenousmethanol(MeOH)inaridenvironmentincreasestheC3plantyiel

6、dintheearlylastcentury．AlthoughreportsonMeOHproduction，emissionanditscatabolismhavebeendocumentedinhigherplants，anditisbelievedthatMeOHalleviatesC02deficiencyandinhibitsphotorespiration，littleisknownaboutitsphysiologicalroleinplantgrowthanditsrelationshipwiththephotorespiratoryintermediateswhe

7、nexogenousMeOHisappliedinC3plants．Itiswellknownthatphotorespirationisanessentialauxiliarymetabolicpathwaythatallowsphotosynthesistohappeninoxygen．containingenvironmentinterrestrialC3plants．ItOccursbecauseoxygenCansubstitutecarbondioxide