CO2對植物氣孔運動及稀土對根生長影響的研究.pdf

1、葉片表皮的氣孔是由一對特殊的保衛(wèi)細胞構(gòu)成的。氣孔是植物與外界環(huán)境發(fā)生氣體交換的“大門”,O2、CO2、H2O都可以自由通過氣孔。植物需要吸收 CO2進行光合作用,同時又要控制水分的散失。植物表皮氣孔的開放和關(guān)閉控制著 CO2的吸收和水分的散失。低濃度的CO2促進氣孔開放,高濃度的CO2誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉,但是其分子機制還不清楚。人們對 ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的機理研究的較深入,ABA和高濃度CO2都可以誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。本論文主要探討參與ABA誘導(dǎo)氣

2、孔關(guān)閉過程中的一些信號分子是否參與CO2誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉過程。
　　本文主要研究了高濃度的CO2對ABA受體突變體pyr1pyl1pyl2pyl4,ABA不敏感突變體abi1-1、abi2-1,蛋白激酶ost1-3突變體氣孔運動的影響以及CO2對突變體的保衛(wèi)細胞內(nèi)活性氧含量的影響。結(jié)果表明,ABA信號途徑中的ABA受體蛋白PYR/PYL/RCAR,蛋白磷酸激酶ABI1,OST1蛋白激酶可能參與CO2誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的過程。而且,CO2誘導(dǎo)

3、氣孔關(guān)閉過程中,這些突變體保衛(wèi)細胞內(nèi)活性氧含量會增加,活性氧主要是RbohD和RbohF基因編碼NADPH氧化酶產(chǎn)生的。本文還研究了ABA對碳酸酐酶突變體ca1;ca4氣孔運動的影響以及ABA處理前后ca1;ca4突變體保衛(wèi)細胞內(nèi)活性氧含量的變化。結(jié)果表明,碳酸酐酶不影響ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉信號途徑。
　　我國不僅是稀土元素儲量大國,而且是稀土元素的消費大國,尤其是將稀土元素應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。本文還研究了稀土元素鑭和銪對擬南芥種子萌發(fā),主

4、根生長的影響。已有研究表明,脫落酸會使植物細胞內(nèi)的活性氧增加。我們用鑭觀察其是否參與ABA對植物根的原生質(zhì)體活性氧的調(diào)控。稀土元素鑭會促進擬南芥種子萌發(fā)促進主根生長,而ABA會抑制擬南芥種子萌發(fā)以及主根生長,但是會增加側(cè)根密度,與稀土鑭相比,相同濃度的銪會抑制擬南芥種子萌發(fā)和主根的生長,但是將稀土銪和ABA同時加入培養(yǎng)皿中,稀土銪會減弱ABA對主根生長的抑制作用,并不能減弱ABA對種子萌發(fā)的抑制作用。當用ABA處理時,根細胞的原生質(zhì)體內(nèi)