CPPU對小麥生長發(fā)育的生理生化及表觀遺傳的影響.pdf

1、分類號：密級：S5121公Ⅱ單位代碼：學(xué)號：100862009274CPPU對小麥生長發(fā)育的生理生化及表觀遺傳的影響EffectsofCPPUonsomePhysiology—BiochemistrytraitsandEpigeneticsintheTriticumaestivumL學(xué)位申請人：趙芳指導(dǎo)教師：姚占軍教授學(xué)科專業(yè)：作物遺傳育種學(xué)學(xué)位類別：農(nóng)學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二O一二年五月二十五日摘要調(diào)吡脲(N(2chl

2、oro4pyridyl)一Nphenylurea，CPPU)是細(xì)胞分裂素類的一種非常重要的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，具有促進(jìn)細(xì)胞分裂、細(xì)胞擴(kuò)大、延緩植物衰老等作用。采用葉面噴施CPPU處理，分析干旱脅迫下CPPU對小麥幼苗的各種生理生化指標(biāo)、蛋白質(zhì)和DNA甲基化的影響，探討CPPU提高小麥抗旱性的可能性分子機(jī)制。以小麥品種河農(nóng)822、周麥18和河農(nóng)827為材料，利用常規(guī)方法檢測丙二醛(MDA)含量，過氧化物酶(POD)活性，可溶性糖、可溶性蛋白

3、和脯氨酸含量的變化；用聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDSPAGE)研究CPPU對幼苗葉片中蛋白質(zhì)組變化的影響；并利用甲基化敏感多態(tài)性技術(shù)(Methylationsensitiveamplifiedpolymorphism，MSAP)和高效液相層析法(Highperformanceliquidchromatography，HPLC)研究干旱脅迫下CPPU對幼苗體內(nèi)DNA甲基化變化的影響。結(jié)果表明，100mg／LCPPU可促進(jìn)干旱脅迫下幼苗體內(nèi)的

4、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量顯著增加，POD活性顯著提高，MDA含量降低。其中以河農(nóng)822的提高幅度最大，周麥18次之，而河農(nóng)827最低。SDS—PAGE電泳分析表明，在河農(nóng)822中，與干旱對照相比，經(jīng)不同濃度的CPPU處理后多了40kDa特異性條帶，并在70kDa和大約20kDa處的蛋白含量明顯高于兩個對照，而在30kDa和大約25kDa處的蛋白含量降低。在周麥18中，與二F旱對照相比，經(jīng)CPPU處理后葉片組織中出現(xiàn)了分子量為17

5、0、160、125、95、60kDa的五條特異性條帶，并且在70kDa和大約20kDa處的蛋白含量明顯高于兩個對照。而在河農(nóng)827中，與干旱對照相比，經(jīng)不同濃度的CPPU處理后消失了150kDa特異性電泳條帶，在70kDa和大約20kDa處的蛋白含量明顯高于兩個對照。MSAP分析表明，CPPU處理后3個材料的幼苗葉片中甲基化率約為293％～301％。HPLC分析發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下小麥基因組中的甲基化水平隨著噴施CPPU濃度的增加而不斷上升，

6、但差異不明顯。說明葉面噴施CPPU能夠增強(qiáng)幼苗對干旱脅迫的適應(yīng)性。為研究葉面噴施CPPU對小麥生育后期旗葉的調(diào)控作用和對小麥產(chǎn)量性狀的影響，以河農(nóng)822為材料，測定小麥旗葉各項(xiàng)生理指標(biāo)和產(chǎn)量性狀。結(jié)果表明，葉面噴施CPPU能顯著提高各個時期旗葉中葉綠素含量、可溶性蛋白含量和POD活性，但對旗葉中MDA含量和可溶性糖含量無顯著影響。噴施CPPU對小麥單株粒重、干粒重和單產(chǎn)均無顯著影響，但略高于對照。葉面噴施CPPU對小麥花前轉(zhuǎn)運(yùn)量、花前轉(zhuǎn)