缩略词表 | 第3-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第14-34页 |
1.1 水涝灾害对农作物造成的危害 | 第14页 |
1.2 植物应答水涝低氧胁迫途径和策略 | 第14-18页 |
1.2.1 低氧信号的感知 | 第16-17页 |
1.2.2 植物应对低氧胁迫的策略 | 第17-18页 |
1.3 NO应答植物水涝低氧胁迫的研究现状 | 第18-20页 |
1.4 H_2S参与应答水涝低氧胁迫的研究现状 | 第20-23页 |
1.5 ROS在植物遭受包括低氧在内极端环境胁迫时发挥的功能 | 第23-25页 |
1.6 Ca~(2+)在应答非生物胁迫过程中所发挥的功能 | 第25-28页 |
1.6.1 Ca~(2+)的植物细胞动力学研究 | 第25-26页 |
1.6.2 Ca~(2+)参与植物不同生理过程的应答 | 第26-27页 |
1.6.3 Ca~(2+)与乙烯参与植物应答水涝低氧胁迫的研究现状 | 第27-28页 |
1.7 植物激素乙烯参与植物生长发育和胁迫应答过程 | 第28-31页 |
1.7.1 乙烯参与调控植物生长发育过程 | 第28-29页 |
1.7.2 乙烯参与应答环境胁迫的研究 | 第29-30页 |
1.7.3 乙烯参与低氧信号转导的研究现状 | 第30-31页 |
1.8 低氧诱导基因在水涝低氧条件下所发挥的功能 | 第31-32页 |
1.9 本研究的目的和意义 | 第32-34页 |
第二章 NO提高玉米水涝耐受性的分析及研究 | 第34-51页 |
2.1 材料与方法 | 第34-39页 |
2.1.1 实验试剂 | 第34页 |
2.1.2 实验材料培养、预处理及水涝低氧胁迫处理 | 第34-35页 |
2.1.3 SNP(为玉米提供NO)浓度梯度实验 | 第35页 |
2.1.4 表型差异及根尖死亡率统计 | 第35页 |
2.1.5 玉米幼苗根尖活性氧(ROS:主要是O_2~-和H_2O_2)的染色及含量检测 | 第35-37页 |
2.1.6 激光共聚焦观察分析内源NO和Ca~(2+)含量 | 第37页 |
2.1.7 ADH酶活性的检测 | 第37-38页 |
2.1.8 玉米幼苗根尖组织细胞中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、抗坏血酸氧化酶(APX)酶活性和谷胱甘肽(GSH)含量测定 | 第38-39页 |
2.1.9 数据统计 | 第39页 |
2.2 结果 | 第39-47页 |
2.2.1 SNP预处理对玉米幼苗表型的影响 | 第39-41页 |
2.2.2 SNP预处理提升了玉米根尖的水涝耐受性 | 第41-42页 |
2.2.3 SNP预处理有效促进了内源NO和Ca~(2+)的积累 | 第42页 |
2.2.4 SNP预处理提高了低氧条件下根尖细胞的成活率 | 第42-44页 |
2.2.5 ROS过度积累导致根尖细胞死亡 | 第44-45页 |
2.2.6 SNP的预处理提高了根尖细胞的抗氧化能力 | 第45-46页 |
2.2.7 SNP预处理提高了玉米根尖细胞内源Ca~(2+)含量 | 第46-47页 |
2.3 讨论 | 第47-50页 |
2.3.1 NO增强了玉米幼苗的水涝抗性 | 第47-48页 |
2.3.2 内源NO的积累有效缓解了根尖细胞死亡 | 第48-49页 |
2.3.3 内源NO增强了根尖细胞的抗氧化系统的氧化防御能力 | 第49页 |
2.3.4 内源NO增加细胞内源Ca~(2+)含量促进低氧耐受性的提升 | 第49-50页 |
2.4 小结 | 第50-51页 |
第三章 H_2S提升NO诱导的水涝低氧胁迫耐受性的研究 | 第51-70页 |
3.1 材料与方法 | 第51-54页 |
3.1.1 试剂 | 第51页 |
3.1.2 实验材料培养、预处理及水涝低氧胁迫处理 | 第51-52页 |
3.1.3 浓度梯度实验及排除离子干扰实验 | 第52-53页 |
3.1.4 实验检测方法 | 第53-54页 |
3.2 结果 | 第54-65页 |
3.2.1 H_2S预处理显著提升玉米幼苗在水涝低氧胁迫条件下的成活率 | 第54页 |
3.2.2 NaHS预处理对玉米幼苗相关表型及指标的影响 | 第54-55页 |
3.2.3 HS~-显著提升玉米根尖水涝耐受性 | 第55-58页 |
3.2.4 NaHS预处理缓解根尖细胞的死亡 | 第58-59页 |
3.2.5 玉米根尖内源H_2S在低氧条件下对内源NO含量影响 | 第59页 |
3.2.6 NO提升根尖细胞内源H_2S含量 | 第59-61页 |
3.2.7 H_2S预处理增加玉米根尖细胞抗氧化系统活性 | 第61-63页 |
3.2.8 根尖ROS的过量积累造成根尖细胞的死亡 | 第63-64页 |
3.2.9 NO清除剂、H_2S合成抑制剂或清除剂预处理对根尖在低氧胁迫条件下成活率的影响 | 第64-65页 |
3.3 讨论 | 第65-68页 |
3.3.1 H_2S预处理提升玉米根尖水涝低氧胁迫的耐受性 | 第65-67页 |
3.3.2 H_2S通过提升玉米根尖细胞抗氧化防御系统增强水涝低氧胁迫耐受性 | 第67-68页 |
3.3.3 H_2S作为NO的下游信号分子参与应答水涝低氧胁迫 | 第68页 |
3.4 小结 | 第68-70页 |
第四章 H_2S与Ca~(2+)和乙烯相互作用应答水涝低氧胁迫的研究 | 第70-83页 |
4.1 材料方法 | 第70-72页 |
4.1.1 实验药品 | 第70页 |
4.1.2 玉米种子的萌发和幼苗的水涝低氧胁迫处理 | 第70页 |
4.1.3 实验材料的预处理和用于Q-PCR实验材料的低氧处理 | 第70-71页 |
4.1.4 内源Ca~(2+)荧光含量检测 | 第71页 |
4.1.5 ADH和PDC酶活性检测 | 第71页 |
4.1.6 乙烯含量的测定 | 第71页 |
4.1.7 Q-PCR检测 | 第71-72页 |
4.1.8 数据统计 | 第72页 |
4.2 结果 | 第72-80页 |
4.2.1 H_2S预处理增加根尖细胞在低氧条件下内源Ca~(2+)的含量 | 第72-73页 |
4.2.2 H_2S预处理增强低氧条件下ADH和PDC酶活性 | 第73-74页 |
4.2.3 外源Ca~(2+)预处理对低氧条件下玉米根尖内源Ca~(2+)含量的影响 | 第74页 |
4.2.4 不同预处理对玉米根尖细胞在低氧条件下内源Ca~(2+)的影响 | 第74-76页 |
4.2.5 不同预处理对玉米根尖在低氧条件下成活率的影响 | 第76页 |
4.2.6 不同预处理对玉米根毛形成的影响 | 第76-78页 |
4.2.7 NaHS预处理抑制根尖细胞在低氧条件下乙烯的产生 | 第78-79页 |
4.2.8 低氧条件下不同预处理对乙烯合成相关基因的表达影响 | 第79-80页 |
4.3 讨论 | 第80-82页 |
4.3.1 H_2S提升细胞内源Ca~(2+)浓度增强根尖对水涝耐受性的适应 | 第80-81页 |
4.3.2 H_2S抑制乙烯的产生调控玉米根尖水涝低氧耐受性 | 第81-82页 |
4.4 小结 | 第82-83页 |
第五章 NO和H_2S预处理对低氧胁迫时玉米根尖相关基因表达模式的影响与分析 | 第83-94页 |
5.1 材料与方法 | 第83-84页 |
5.1.1 实验材料的培养与低氧处理 | 第83页 |
5.1.2 qRT-PCR的检测 | 第83-84页 |
5.1.3 绝对定量PCR | 第84页 |
5.1.4 数据统计 | 第84页 |
5.2 结果 | 第84-91页 |
5.2.1 在水涝低氧胁迫条件下SNP预处理对玉米根尖胁迫应答相关基因表达的影响 | 第85-86页 |
5.2.2 SNP预处理增强了低氧条件下玉米根尖能量代谢相关基因ADH和氧化还原内平衡相关GS基因的表达 | 第86-87页 |
5.2.3 SNP预处理条件下玉米根尖低氧应答相关基因的表达分析 | 第87-89页 |
5.2.4 H_2S预处理对玉米根尖在低氧条件下低氧诱导相关基因表达的影响 | 第89-90页 |
5.2.5 H_2S预处理对玉米根尖细胞信号转导及低氧代谢相关基因表达的影响 | 第90-91页 |
5.3 讨论 | 第91-93页 |
5.3.1 NO通过调控低氧诱导相关基因的表达提高了根尖细胞对水涝低氧胁迫的耐受性 | 第91-92页 |
5.3.2 H_2S在转录水平参与根尖细胞对水涝低氧胁迫的应答 | 第92-93页 |
5.4 小结 | 第93-94页 |
第六章 结论与展望 | 第94-98页 |
6.1 结论 | 第94-96页 |
6.1.1 NO参与并提升植物耐受水涝低氧胁迫能力 | 第94页 |
6.1.2 H_2S参与并提升植物耐受水涝低氧胁迫能力 | 第94页 |
6.1.3 H_2S作为NO的下游信号分子介导植物应答水涝低氧耐受性 | 第94-95页 |
6.1.4 H_2S促进细胞内Ca~(2+)含量积累和抑制乙烯的产生应答水涝低氧胁迫 | 第95页 |
6.1.5 在转录水平上H_2S参与NO诱导的水涝低氧耐受性 | 第95-96页 |
6.2 展望 | 第96-98页 |
6.2.1 NO通过电子传递和氧气感知应答水涝低氧胁迫的研究 | 第96页 |
6.2.2 H_2S作为NO的下游信号分子调控植物应答水涝低氧胁迫的机制研究 | 第96页 |
6.2.3 H_2S通过影响低氧诱导蛋白的相互作用影响植物应答水涝低氧胁迫的机制研究 | 第96页 |
6.2.4 H_2S通过抑制乙烯的产生应答水涝低氧胁迫的研究 | 第96-98页 |
本研究创新点 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-114页 |
在学期间的研究成果 | 第114-115页 |
致谢 | 第115页 |