轉(zhuǎn)2-Cys Prx基因煙草對(duì)SO2沉降響應(yīng)特性研究.pdf

1、學(xué)位論文學(xué)校代碼：10225學(xué)號(hào)：S15454轉(zhuǎn)2CysPrx基因煙草對(duì)S02沉降響應(yīng)特性研究指導(dǎo)教師姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：孫廣玉碩士林晗婧東北林業(yè)大學(xué)2015年4月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專業(yè)：論文答辯日期：授予學(xué)位日期：答辯委員會(huì)主席：論文評(píng)閱人：聾多矗符素大學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)2015年6月2015年6月摘要===!===================!==========!!!竺!!!竺!!!!!!!!!!!!___

2、!，一_摘要近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗量、污染物排放量持續(xù)增長(zhǎng)，環(huán)境壓力逐年擴(kuò)大，其中以冶煉、發(fā)電和燃煤等固定排放源所排放的S02排放量增加明顯，大氣PM25和降雨酸度已成為人們關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)酸雨區(qū)已成為繼歐洲和北美之后的世界三大酸雨區(qū)之一。中國(guó)酸雨污染形勢(shì)嚴(yán)峻，迫切需要科學(xué)有效的酸雨污染控制對(duì)策和措施。為了提高植物抵抗酸雨的能力，本試驗(yàn)以克隆2Cys脅基因轉(zhuǎn)化到煙草形成過(guò)表達(dá)的2Cys脅基因煙草，以野生煙草(龍江9

3、11)為對(duì)照，通過(guò)Na2S03和NaHS03混合液模擬SO：沉降，檢測(cè)煙草葉片的光合特性和抗氧化酶的變化，探討2Cys尸聊基因?qū)O：沉降的生理響應(yīng)，闡明2Cys脅基因在SO：沉降脅迫下的生理功能，尤其是植物光合機(jī)構(gòu)對(duì)SO。沉降的響應(yīng)。結(jié)果如下：1模擬SO：沉降明顯降低了野生型煙草(CK)和轉(zhuǎn)2CysP蹦基因煙草幼苗葉片和根系的生長(zhǎng)發(fā)育，并隨著SO：濃度的增大，脅迫強(qiáng)度逐漸增大。SO：對(duì)轉(zhuǎn)2CysP蹦基因煙草葉片及根系的生長(zhǎng)發(fā)育的脅迫效

4、果要明顯低于野生型煙草。2模擬S0：沉降下，煙草葉片丙二醛(MDA)含量增加，超氧物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)活性增強(qiáng)，而轉(zhuǎn)2Cys脅基因煙草葉片的MDA含量明顯低于野生型煙草。說(shuō)明2CysP聯(lián)基因減輕了SO：逆境條件下產(chǎn)生的的氧化損傷。3模擬SO：沉降下，煙草幼苗的光合機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的破壞，而2Cys脅基因具有極強(qiáng)的抗氧化活性，能夠清除一定量由SO：參與光合作用所產(chǎn)生的超氧陰離子，降低了SO：對(duì)葉綠素的氧化傷害，在一定

5、程度上能夠減輕SO：對(duì)光合作用的抑制作用。4模擬SO：沉降降低了煙草葉片PSII反應(yīng)中心活性，光合電子由PSII反應(yīng)中心向QA‘、QB一以及PQ庫(kù)傳遞速度降低，而轉(zhuǎn)2CysP蹦基因煙草降低的程度比野生型煙草小，說(shuō)明2一Cys尸麒基因能增加剩余有活性中心的效率和電子傳遞鏈中的能量傳遞，保證了SO：脅迫逆境中煙草幼苗生長(zhǎng)所必須的能量供應(yīng)。5本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，弱光導(dǎo)致葉片用于光化學(xué)反應(yīng)的量了產(chǎn)額(函PSl)降低，這可能是由于煙草葉片中光和色素的存在

6、衰減或者反射部分光能，導(dǎo)致煙草葉片光化學(xué)效率降低。在弱光下，兩種試樣幼苗葉片失活PSII反應(yīng)中心的熱耗散量子產(chǎn)額(鯫F)較自然光降低，基本的熒光量了產(chǎn)額和熱耗散的量予產(chǎn)額(函fD)較自然光升高。而兩種試樣幼苗葉片依賴于類囊體膜兩側(cè)質(zhì)子梯度和葉黃素循環(huán)的量子產(chǎn)額(羝Po)升高，且轉(zhuǎn)2一Cys尸麒基因煙草幼苗葉片升高幅度大于野生煙草。這說(shuō)明，在弱光下，兩種幼苗葉片通過(guò)葉黃素循環(huán)以及熱耗散等來(lái)維持反應(yīng)中心的正常功能，而2CysJP聊基因的過(guò)表