机械伤害诱导豌豆幼苗防御性反应及其调控机制——着重于茉莉酸和HO信息的研究

摘要

本文以豌豆幼苗为试材，探讨了机械伤害诱导豌豆幼苗防御反应产生的机制，重点分析了茉莉酸和过氧化氢(H2O2)作为信号分子的作用及其信号转导过程。文章利用茉莉酸单克隆抗体，采用胶体金免疫定位技术，观察了茉莉酸在豌豆叶片中的亚细胞分布，以及局部机械伤害后茉莉酸的分布和数量变化。进而采用DAB组织染色、CeCl3细胞化学染色和TiCl4显色等多种方法，跟踪了局部机械伤害和外源茉莉酸处理后H2O2在整株植株的时空动态变化。本研究首次确认了叶肉细胞和韧皮部中茉莉酸的存在和分布；伤引起茉莉酸的运输、分配变化可能参与对防御反应的调控；质膜NADPH氧化酶是伤诱导活性氧进发的关键酶，H2O2作为中间信号分子参与伤和茉莉酸诱导的防御反应。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语表

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章文献综述

1引言

2果蔬对机械伤害的适应性响应机制

2.1次生代谢变化

2.2细胞壁结构、组分变化

2.3膜系统变化

2.4酶促褐变

3茉莉酸类在植物伤反应中的信号功能

3.1茉莉酸是伤反应中重要的信号分子

3.2 JA参与的伤信号转导途径

3.3JA与其它伤信号物质在伤信号转导中的相互关系

4 H2O2在植物细胞信号转导中的作用

4.1植物氧化突发

4.2 H2O2氧化信号转导

4.3 H2O2是系统信号还是局部信号？

5本研究的目的和意义

第二章机械伤害和茉莉酸对豌豆(Pisum sativum L)幼苗膜脂过氧化的影响

摘要

前言

1材料与方法

1.1植物材料

1.2材料处理

1.3丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量测定

1.4过氧化氢(Hydrogen peroxide，H2O2)含量测定

1.5超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)、过氧化氢酶(Catalase，CAT)、超氧阴离子自由基(Superoxide radical，O2-·)产生速率测定

1.6抗坏血酸过氧化酶(Ascrodate peroxidase，APX)、过氧化物酶(Peroxidase，POD)活性测定

1.7苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase，PAL)活性测定

1.8多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，PPO)活性测定

2结果与分析

2.1机械伤害和JA处理对豌豆幼苗MDA含量的影响

2.2机械伤害和JA处理对豌豆幼苗O2-·和H2O2含量的影响

2.3机械伤害和JA处理后豌豆幼苗保护酶系统的变化

2.4机械伤害和JA处理对豌豆幼苗PAL和PPO活性的影响

3讨论

3.1机械伤害和外施JA与豌豆幼苗膜脂过氧化

3.2机械伤害和外施JA可以诱导豌豆幼苗防御反应产生

第三章豌豆(Pisum sativum L.)叶片响应机械伤害的茉莉酸亚细胞区域化分布

摘要

前言

1材料与方法

1.1植物材料

1.2材料处理

1.3样品包埋

1.4免疫染色

1.5脂氧合酶(Lipoxygenase，LOX)、丙二烯氧化物合成酶(Allene oxide synthase，AOS)活性测定

2结果

2.1豌豆叶片细胞中JA的分布

2.2伤害叶片叶肉细胞以及维管组织中JA分布的变化

2.3邻近叶片叶肉细胞及维管组织中JA的定位

2.4远端叶片叶肉细胞及维管组织中JA的定位

2.5伤胁迫下豌豆叶片LOX、AOS活性变化

3讨论

3.1 JA免疫组化定位的可行性

3.2 JA在叶片中的定位

3.3伤胁迫下JA的积累、运输和分配

图版说明

第四章机械伤害和外源茉莉酸诱导豌豆(Pisum sativum L.)幼苗H2O2系统性产生

摘要

前言

1材料与方法

1.1植物材料

1.2材料处理

1.3 H2O2活体组织化学原位检测

1.4 H2O2细胞化学定位

1.5 H2O2含量测定

1.6超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率的测定

1.7抗坏血酸过氧化酶(APX)活性测定

2结果与分析

2.1机械伤害和JA诱导豌豆叶片H2O2产生的组织化学定位

2.2机械伤害和JA诱导豌豆叶片H2O2产生的细胞化学定位

2.3机械伤害对豌豆叶片活性氧与抗氧化酶类活性的影响

3讨论

第五章质膜NADPH氧化酶的活化与H2O2的产生介导机械伤害诱导豌豆(Pisum sativum L.)幼苗PAL活性提高

摘要

前言

1材料与方法

1.1植物材料

1.2材料处理

1.3质膜制备及纯度鉴定

1.4质膜NAD(P)H氧化酶活性测定

1.5细胞壁结合态POD和可溶性POD活性测定

1.6 H2O2含量测定

1.7 PAL酶活性测定以及SDS-PAGE和Western-blotting

1.8质膜H+-ATPase(PM H+-ATPase)活性测定以及SDS-PAGE和Western-blotting

2结果

2.1机械伤害诱导H2O2产生

2.2机械伤害对质膜NADPH氧化酶和POD活性的影响

2.3机械伤害对PAL活性的影响

2.4机械伤害对质膜H+-ATPase(PM H+-ATPase)活性的影响

3讨论

第六章质膜NADPH氧化酶参与茉莉酸诱导豌豆(Pisum sativum L.)幼苗PAL活性提高

摘要

前言

1材料与方法

1.1植物材料

1.2材料处理

1.3质膜NAD(P)H氧化酶活性测定

1.4细胞壁结合态POD和可溶性POD活性测定

1.5 H2O2含量测定

1.6 PAL酶活性测定以及SDS-PAGE和Western-blotting

1.7 H+-ATPase活性测定以及SDS-PAGE和Western-blotting

2结果

2.1机械伤害对内源JA含量的影响

2.2外施JA诱导H2O2产生

2.2外施JA对质膜NADPH氧化酶和POD活性的影响

2.3外源JA对PAL活性的影响

2.4 JA对质膜H+-ATPase(PM H+-ATPase)活性的影响

3讨论

结论与推论

参考文献

致谢

个人简历