两种圆柏属植物叶片抗氧化系统对低温胁迫响应机制研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰坦銮道太堂或其他教育机构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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：黼签字日期：夕哆if-多月，7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰翅童通太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰趔銮适太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国

2、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：赤务絮蛹签字日期：力易年‘月f7日导师签名：锯孑召历签字目期：庐侈年∥月r7Et兰州交通大学硕士学位论文摘要低温胁迫是典型的环境胁迫因素，当环境温度下降超过一定的界限时，植物的生长和发育会受到一定的限制，严重时会导致死亡。在我国，低温寒害从北到南均有发生，是农林生产中一种严重的自然灾害，每年因寒害造成的损失巨大。为了探讨低温胁迫对圆柏属植物幼苗叶片生理生态的影响，本试验选取3年生圆柏(Sabinachinensis(Lin．)Ant．)和祁连圆柏(SabinaprzewalskiiKo

3、m．)幼苗为试验材料，以20℃为对照，利用人工模拟不同的低温处理(4℃、0*C和．6"C)，通过测定圆柏属植物叶片相对含水量(RWC)、叶绿素(CM)含量、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H202)含量，胡萝卜素(Car)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性及其同工酶电泳，分析了两树种RWC和色素含量、膜脂过氧化程度、抗氧化酶系统和抗氧化剂系统随处理温度(20。C、4"C、O*C和．6"C)降低和处理时间(4d、8d、12d、16d和20d)延长的变化规律，进行了两

4、树种间差异性比较以及各指标间的相关性分析，进而阐明了圆柏属植物幼苗在低温胁迫过程中的生理生态响应机制。研究结果表明：(1)4"C可激发圆柏抗氧化系统，0*C左右是圆柏幼苗生长的临界温度，在此温度下圆柏幼苗可忍受8～12d左右。0℃可激发祁连圆柏抗氧化系统，．6"C左右是祁连圆柏幼苗生长的临界温度，在此温度下祁连圆柏幼苗可忍受12～16d左右。(2)低温胁迫时，RWC与Chl含量呈极显著负相关，圆柏和祁连圆柏均能够通过降低叶片RWC来减缓植物的生理代谢作用，同时增加植物的光合作用，降低植物呼吸作用。(3)低温胁迫下，圆柏和祁连圆柏SOD酶活性差异性不显著，圆柏中POD酶活性极显著高于

5、祁连圆柏，4"C处理时两种圆柏属植物CAT酶活性差异性不显著，0*C处理时圆柏的CAT酶活性显著高于祁连圆柏，．6"C处理时祁连圆柏CAT酶活性极显著高于圆柏，表明三种酶之间无显著线性关系，而是通过较复杂的非线性方式组成植物抗氧化酶系统，在植物抗寒的过程中起到重要的作用。随着胁迫强度的增加和处理时间的延长，超出抗氧化酶系统的可调节范围，抗氧化酶系统平衡受到破坏，从而使膜脂过氧化程度加剧，严重的会导致植物伤害程度增大并最终死亡。(4)低温处理对圆柏属植物叶片蛋白质表达有明显的影响，同时圆柏和祁连圆柏电泳图谱间存在较为明显的差异。无论是新出现的酶带，还是表达量发生变化的酶带，与圆柏相比

6、较而言，祁连圆柏活力降低的酶带明显要少于圆柏，而活力增加的酶带明显多于圆柏，这种表达差异的存在可能是祁连圆柏具有较强耐寒性的重要生理响应。圆柏属植物叶片抗氧化系统对低温胁迫的响应机理(5)当低温胁迫强度处于临界值范围内，植物体抗氧化剂系统作为信号分子存在，植物抗寒性与SP含量呈负相关，与Car和Pro含量呈正相关。从抗氧化剂信号分子的作用来分析，祁连圆柏的抗寒性大于圆柏。综上所述：低温胁迫下祁连圆柏的抗寒性高于圆柏，祁连圆柏中抗氧化酶系统和抗氧化剂的调节作用高于圆柏。关键字：低温胁迫?圆柏一植物：抗氧化系统?膜膳过氧化论文类型：基础研究兰州交通大学硕士学位论文Abstract．Lo

7、wtemperaturestressiSatypicalenvironmentalstressfactor,whentheambienttemperaturedropsmorethanacertainboundaries，thegrowthanddevelopmentofplantswillbesubjecttocertainrestrictions，severecasescanleadtodeath。InChina,thelOWtemperaturechilling