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水分亏缺下棉花光合机构的稳定性及其光破坏防御机制研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
缩略词表第15-17页
第一章 前言第17-27页
    1 国内外研究现状第17-25页
        1.1 水分亏缺对棉花叶片碳同化能力的影响第17-18页
        1.2 水分亏缺对棉花叶片光抑制的影响第18-19页
        1.3 水分亏缺条件下棉花叶片的光破坏防御机制第19-25页
            1.3.1 叶片运动第19-20页
            1.3.2 热耗散第20-21页
            1.3.3 光化学途径的光破坏防御作用第21-24页
                1.3.3.1 光呼吸第21-22页
                1.3.3.2 Mehler反应第22-23页
                1.3.3.3 环式电子传递第23-24页
            1.3.4 活性氧清除系统第24页
            1.3.5 光损坏的修复第24-25页
    2 本文的研究背景和意义第25-27页
第二章 水分亏缺对棉花花铃期叶片电子流分配及生理机制的影响第27-50页
    第一节 交替电子传递是棉花花铃期叶片重要的光破坏防御机制第27-39页
        1 材料与方法第28-31页
            1.1 材料与试验设计第28页
            1.2 测定项目和方法第28-30页
                1.2.1 叶片水势的测定第28页
                1.2.2 气体交换和叶绿素荧光参数的测定第28页
                1.2.3 光合激发能分配的计算方法第28-29页
                1.2.4 抗氧化酶活性的测定第29-30页
                    1.2.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定第29页
                    1.2.4.2 过氧化物酶(POD)活性的测定第29页
                    1.2.4.3 过氧化氢酶(CAT)活性的测定第29页
                    1.2.4.4 抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的测定第29-30页
                1.2.5 活性氧和膜脂过氧化的测定第30页
                    1.2.5.1 丙二醛含量的测定第30页
                    1.2.5.2 过氧化氢(H_2O_2)含量的测定第30页
                    1.2.5.3 超氧自由基(O_2~-)产生速率的测定第30页
                1.2.6 氮代谢酶活性的测定第30页
                    1.2.6.1 硝酸还原酶(NR)活性的测定第30页
                    1.2.6.2 谷氨酰胺合成酶(GS)活性的测定第30页
            1.3 数据统计及分析第30-31页
        2 结果与分析第31-35页
            2.1 水分亏缺对棉花叶片水势和光合作用的影响第31页
            2.2 水分亏缺对棉花叶片PSⅡ光化学量子效率(ΦPSⅡ)和碳同化量子产量(ΦCO_2)比值的影响第31-32页
            2.3 水分亏缺对棉花叶片电子流分配的影响第32-34页
            2.4 水分亏缺对棉花叶片抗氧化酶活性的影响第34页
            2.5 水分亏缺对棉花叶片硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性的影响第34-35页
        3 讨论第35-39页
            3.1 水分亏缺降低了棉花叶片碳同化能力但未导致PSⅡ光抑制的产生第35-36页
            3.2 水分亏缺增加了运输到O2或其他电子库的电子第36-38页
            3.3 活性氧清除与Mehler反应的关系第38-39页
    第二节 水分亏缺下棉花叶片光合机构耗散过剩激发能的日变化第39-50页
        1 材料与方法第39-41页
            1.1 材料与试验设计第39页
            1.2 测定项目和方法第39-40页
                1.2.1 棉花叶片水势的测定第39-40页
                1.2.2 叶片运动和叶片微环境因子的测定第40页
                1.2.3 气体交换和叶绿素荧光参数的测定第40页
                1.2.4 光合激发能分配的计算方法第40页
                1.2.5 主要环境因子的测定第40页
            1.3 数据统计及分析第40-41页
        2 结果与分析第41-46页
            2.1 环境因子的变化第41页
            2.2 水分亏缺对棉花叶片水势和荧光参数的影响第41-42页
            2.3 水分亏缺对棉花叶片运动、光截获和叶片温度日变化的影响第42-44页
            2.4 水分亏缺对棉花叶片净同化速率(AN)日变化的影响第44页
            2.5 水分亏缺对棉花叶片电子流分配日变化的影响第44-46页
            2.6 水分亏缺对棉花叶片PSⅡ能量分配日变化的影响第46页
        3 讨论第46-50页
            3.1 水分亏缺条件下棉花叶片光合机构通过叶片横向日性运动的调节以适应光微环境的变化第46-48页
            3.2 轻度水分亏缺棉花叶片利用电子传递而中度水分亏缺叶片通过电子传递和非光化学能量耗散途径耗散过剩光能第48-49页
            3.3 棉花叶片具有较强的交替电子库确保了光合机构对水分亏缺的适应第49-50页
第三章 海岛棉与陆地棉适应不同水分亏缺的光破坏防御机制第50-64页
    1 材料与方法第50-52页
        1.1 试验概况第50页
        1.2 测定项目与方法第50-52页
            1.2.1 棉花叶片水势的测定第51页
            1.2.2 气体交换和叶绿素荧光参数的测定第51页
            1.2.3 抗氧化酶和光呼吸关键酶活性的测定第51页
                1.2.3.1 超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性的测定第51页
                1.2.3.2 乙醇酸氧化酶(GO)活性的测定第51页
            1.2.4 抗坏血酸(AsA)含量的测定第51-52页
            1.2.5 活性氧和膜脂过氧化的测定第52页
            1.2.6 光合色素的测定第52页
        1.3 数据统计及分析第52页
    2 结果与分析第52-60页
        2.1 水分亏缺条件下土壤含水量和棉花叶片水势的变化第52-53页
        2.2 土壤水分亏缺对棉花叶片碳同化速率(A_N)、叶绿素含量以及PSⅡ最大量子效率的影响第53-55页
        2.3 水分亏缺对棉花叶片叶绿素荧光参数光响应曲线的影响第55-57页
        2.4 水分亏缺对活性氧代谢以及乙醇酸氧化酶活性的影响第57-60页
    3 讨论第60-64页
        3.1 海岛棉和陆地棉叶片光合作用对水分亏缺敏感,但PSⅡ对水分亏缺不敏感第60-61页
        3.2 通过交替电子传递的能量消耗是轻度水分亏缺下新陆早45号和新海号最主要的耗能途径第61-62页
        3.3 中度水分亏缺下新陆早45号通过不断增强的交替电子传递途径耗散能量,而新海21号通过非光化学猝灭调节进行能量耗散第62-63页
        3.4 光损伤的迅速修复可有效避免慢性光抑制的发生第63-64页
第四章 环式电子传递在棉花叶片抵御水分亏缺过程中的作用第64-74页
    1 材料与方法第64-74页
        1.1 试验概况第64-65页
        1.2 测定项目和方法第65页
            1.2.1 荧光参数和P700氧化还原态的测定第65页
            1.2.2 P515吸收变化的测定第65页
        2 结果与分析第65-71页
            2.1 土壤水分亏缺对棉花叶片PSⅡ和PSI活性的影响第65-66页
            2.2 土壤水分亏缺对棉花叶片电子传递速率的影响第66-69页
            2.3 单周转饱和闪光诱导水分亏缺棉花叶片P515的吸收变化第69-70页
            2.4 土壤水分亏缺下棉花叶片暗-光-暗诱导P515的吸收变化第70-71页
        3 讨论第71-74页
            3.1 环式电子传递是中度水分亏缺棉花叶片重要的交替电子传递库第71页
            3.2 中度水分亏缺下环式电子传递的激发通过热耗散途径有效耗散了PSⅡ侧的过剩光能,避免了PSⅡ光抑制的产生第71-73页
            3.3 中度水分亏缺下环式电子传递的激发能缓解PSI受体端的过度还原,有效避免了PSI光抑制的产生第73-74页
第五章 水分亏缺及复水对棉花叶片光合机构修复能力的影响第74-88页
    1 材料与方法第74-76页
        1.1 试验概况第74页
        1.2 测定项目与方法第74-76页
            1.2.1 棉花叶片水势的测定第75页
            1.2.2 气体交换和叶绿素荧光参数的测定第75页
            1.2.3 P700的测定第75页
            1.2.4 抗氧化酶活性的测定第75页
            1.2.5 活性氧和膜脂过氧化的测定第75页
            1.2.6 抗氧化剂和脯氨酸含量的测定第75-76页
                1.2.6.1 抗坏血酸(AsA)含量的测定第75页
                1.2.6.2 谷胱甘肽(GSH)含量的测定第75页
                1.2.6.3 脯氨酸含量的测定第75-76页
            1.2.7 主要环境因子的测定第76页
    2 结果与分析第76-82页
        2.1 环境因子的变化第76页
        2.2 水分亏缺及复水对土壤含水量和棉花叶片水势的影响第76-77页
        2.3 水分亏缺及复水对棉花叶片气体交换参数的影响第77-78页
        2.4 水分亏缺及复水对棉花叶片PSⅡ和光PSI活性的影响第78-79页
        2.5 水分亏缺及复水对棉花叶片抗氧化系统的影响第79-82页
    3 讨论第82-88页
        3.1 光合机构的稳定性确保了光合速率的快速修复第82-85页
        3.2 活性氧代谢快速运转和渗透调节确保了光合机构的稳定性第85-88页
第六章 研究结论、创新点和展望第88-92页
    1 研究结论第88-89页
        1.1 交替电子传递是花铃期棉花叶片重要的光破坏防御机制第88页
        1.2 海岛棉和陆地棉启用了不同的光破坏防御机制以适应不同土壤水分亏缺第88页
        1.3 环式电子传递在棉花叶片抵御水分亏缺中具有重要作用第88页
        1.4 水分亏缺后复水棉花叶片光合作用的迅速修复源于光合机构的稳定性第88-89页
    2 创新点第89页
    3 研究展望第89-92页
参考文献第92-108页
致谢第108-110页
作者简介第110-113页
导师评阅表第113页

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