外源甲醇对棉花光呼吸途径的影响

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1、‘Ｉ１０７５８学校代码：分类号：Ｑ５５似１０２００２０密躬公开学号：細和麥禱．＂脚Ｊ硕±学位论文、一．＊外源甲醇对棉花光呼吸途径的影响ＥｘｏｅｎｏｕｓＭｅｔｈａｎｏｌｏｎＰｈｏ化ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎＰａｔｈｗａｙ化ｆｆｅｃｔｏｆＥｇＣｏｔｔｏｎｙ研究生姓葦杨平■导师姓或及职称遗晓南教授：Ｊ＾合作导师姓養及巧称—理学硕壬声学位口类緣别、￣生物学专业名称生物化学与分子＾研究方向化学生物学＇長＇Ｙ所在学院农学ｗｔ—．新疆．

2、乌鲁木齐一、；二节〇五年五月？■／，／，＇＃＇‘中ｗｕ、＾＇許－＾近与八－．Ｉ人．１亩＊‘：－．．．‘兴Ｖ．一，‘击度．＾＾，独剑Ｖ，性声明一，乂＼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地方外，论文中的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大一学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧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。＆日研究生签名：如化年月作：拓４

3、时间７本人关于学位论文使用授权的说明疆农业完全了解新疆农业大学有关保碧机、使用学位论文的规定，目Ｐ；新大学有权保留并向国家有关部口或构存送交、汇论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等农复业制大手段保编学位论文，光许论文入被查阅和借闽。本人授权新疆学将学位论论文文的全部或部分内容编有关数据库进行检索，可Ｗ公布（包括刊登）的全部或部分内容。（保研密的学位论文在解密后应遵守此协议）究生签名：墙予时间：諭年＾月作日导师签名时间；：＾化年（（月／义曰本文是国家自然科学基金项目“外源甲醇对提高干旱区棉花作物光合作用机制的研究

4、”的部分研究成果(项目编号：31160258)课题主持人：遆晓南教授(新疆农业大学)外源甲醇对棉花光呼吸途径的影响摘要研究发现外源甲醇可以促进C3植物的生长，但是对甲醇在其体内可能存在的代谢途径的研究却是知之甚少，同时，有研究者推测甲醇促进植物生长可能是由于增加了植物的光合作用并抑制其光呼吸途径。研究表明，在低等光合生物体内存在三条光呼吸途径，一条是类似高等植物具有的光呼吸途径，乙醇酸在乙醇酸氧化酶的催化下生成乙醛酸；另一条是细菌中存在的甘油酸途径，即乙醇酸在乙醛酸脱氢酶作用下生成乙醛酸，还有一条是乙醛酸经由草酸彻底氧化为CO2的脱羧途径。根据本研究室近期的研究发

5、现表明，在外源甲醇的作用下，即使乙醇酸氧化酶的活性受到抑制，乙醛酸的含量仍存在积累现象。所以推测可能是甲醇激活了植物叶绿体内乙醇酸脱氢酶的活性，在高等植物体内可能存在甘油酸途径。为证实这一推测，本研究开展了以下工作。研究以陆地棉“新陆中37号”为材料，对棉花叶片喷施浓度为30%的甲醇溶液，以探讨(1)外源甲醇对几种光呼吸关键酶活性的影响；(2)外源甲醇对植物光呼吸途径中间产物-乙醇酸和乙醛酸含量变化影响；(3)外源甲醇在棉花叶片内可能存在的代谢途径。结果表明：棉花叶片经过甲醇喷施后，与对照组相较，发现甲醇能够提高Rubisco羧化酶的活性(38.6%)，并可抑制R

6、ubisco氧化酶的活性(44.0%)；除此之外，甲醇处理组中的乙醇酸氧化酶活性受到了显著抑制；还发现棉花叶片喷施甲醇后，光呼吸中间产物乙醇酸和乙醛酸的含量都明显升高；值得注意的是，在棉花叶片中还发现了乙醇酸脱氢酶活性的存在，并且甲醇能够增强甘油酸途径中的关键酶—乙醇酸脱氢酶的活性(与对照组相比较，其活性平均升高了37.8%)。所得出的结果能够为研究外源甲醇在植物体内可能存在的代谢途径提供一定的理论依据。关键词：光呼吸途径；甘油酸途径；乙醇酸脱氢酶；外源甲醇；棉花IEffectofExogenousMethanolonPhotorespirationPathway

7、inCottonAbstractItwasdiscoveredthatapplicationofexogenousmethanol(MeOH)couldstimulateC3plantgrowth,butlittlewasknownaboutitsmetabolicpathwayswhenexogenousMeOHwasappliedinC3plants.AndsomeresearchersputforwardtoMeOHcanpromotetheplantsgrowthwasduetoitscanincreasetheplantphotosynthesisand

8、inhib