叶片外源施加snp对干旱胁迫下花生幼苗根系抗氧化系统的影响生手册电子版学士学位论文.doc

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1、本科生毕业论文(设计)手册题目：叶片外源施加SNP对干旱胁迫下花生幼苗根系抗氧化系统的影响专业班级 农学一班 姓 名 褚宏越 学 号 20112754 指导教师 万勇善 实习单位 山东农业大学 山 东 农 业 大 学2015 年 01 月 17 日一、本科生毕业论文（设计）守则毕业论文（设计）（统称毕业论文）是训练学生独立进行科学研究的过程。通过撰写毕业论文，可以使学生了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献资料；如何操作仪器等方法。在这一教学过程中，学生应遵守以下规定：1、在接受毕业论文题目后，认真阅读领会毕业论文任务书中规定

2、的任务、要求，制定工作计划进度表，做好各项准备工作。2、认真执行工作计划和进度表，保证按期完成毕业论文任务。3、要有完整的毕业论文进展情况记录，做好阶段总结，并定期向指导教师汇报工作进展情况。4、装订好的论文（经指导教师审阅准许）必须在答辩前三天交给指导教师。5、要遵守所在单位的规章制度和劳动纪律；如因事请假三天以内的由分管辅导员批准，四天到七天由院长批准，八天以上由学生工作处审批。6、虚心接受教师的指导，严格要求自己，发挥主观能动性，独立完成各项任务。7、杜绝抄袭、剽窃他人的学术论文（成果），对自己的毕业论文质量负全面责任。二、毕业论文（设计）规范摘要一、毕业论文（设计）开题报告1、毕业论文

3、（设计）开题报告是规范管理，培养学生严谨、务实的科研作风的有效途径，是学生从事毕业论文（设计）工作的依据。由学生在选定毕业论文（设计）题目后，与导师协商，讨论题意与整个毕业论文（设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，于毕业（生产）实习前经导师所在专业或学院请有关专家参加论证后填写。专业、学院负责人审定后开始执行。二、毕业论文（设计）（一）毕业论文（设计）的基本要求1.学生必须查阅文献资料，数量视课题需要和学生水平而定，一般在15篇以上，其中外文资料不少于2篇。做毕业论文的学生要撰写1，5002，000字的综述（做毕业设计的学生为调研报告），作为论文（设计）的前言部

4、分。2.毕业论文（含综述）、毕业设计计算说明书（含调研报告、图纸）的篇幅正文字数原则上不少于12，000字，外语专业的不少于6，000单词量。有关学院可以根据本学院的专业特点，确定本学院的字数标准，但不得低于10，000字。中外文摘要200300字；关键词35个。工程图纸数量视各专业具体情况确定。3.毕业论文思想端正、观点明确，内容精炼、层次分明，论点明确、实事求是，论据充分、可信；毕业设计的技术措施、计算参数、技术经济指标的选择合理，设计方案可行，主题明确、重点突出，内容精炼、层次分明，公式应用、计算准确。4.图样整洁、清楚，布局合理。线条粗细符合要求，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必

5、须使用工程字书写，必须采用最新的国家标准。从事毕业设计的学生必须有手工绘制的图纸和一定数量的CAD图纸。所有图线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。5.除外语等特殊专业需用该专业语言写作外，其他专业均用汉语写作。用字要规范，文字通顺，语言流畅，书写工整，无错别字，不准请人代写。6.文中的专业术语、计量单位、图表格式、文字书写以及引用文献，均应按正式出版物要求来表述。7.毕业论文（设计）一式两份，由答辩小组交学院存档。（二）字型、字号及格式要求1.格式要求：毕业论文（设计）应按照科技论文格式由学生本人用计算机排版、打印，一律使用统一封面（A4页

6、面）。打印规格：页面纵向使用，左边距2.5cm，右边距2cm，上边距2.5cm，下边距2cm。2.字型、字号要求：（1）题目：3号黑体字。下方空一行，用4号楷体字注明作者及指导教师。（2）摘要、关键词：5号黑体字，内容用5号宋体字。（3）中外文目录：小4号楷体字。统一按1，1.1，1.1.1等层次编写，并注明页码。（4）正文层次标题：二级标题，4号黑体字。三级标题，小4号楷体字加深。统一按1，1.1，1.1.1等层次编写，一律顶格，后空一格写标题。如正文中引用的符号较多，可在正文前列出符号表。正文内容（含参考文献、附录等）：小4号宋体字。（5）图、表：标题小4号宋体字加深，内容5号宋体字。并按

7、文中次序编排。（6）参考文献应是公开出版的书刊；文献必须按引用顺序排列；文献中的作者均按先姓后名排列，多位作者只列前两位（两位作者之间用逗号隔开），后面作者用等（“等”字之前用逗号隔开）表示。书写格式：【编号】作者.论文题目.期刊名称，出版年，卷号（期号）：起止页码【编号】作者.书名.出版者，出版年：起止页码（三）毕业论文（设计）及管理档案装订要求为便于操作和管理，每位学生的毕业论文（设计）与毕业论文（设计）管理档案分别单独装订成册。1.毕业论文（设计）装订要求（每生一册）（1）封面；（2）中外文目录；（3）正文：毕业论文题目、作者（年级、专业）及指导教师（注明职称）、中外文内容摘要、中外文关

8、键词、前言（综述或调研报告）、正文；（4）参考文献或资料（按正文中引用的先后顺序列出，包括文献编号、作者姓名、书名、或文集名、期刊名、出版单位、出版年月、页码等）；（5）致谢词；（6）附录（包括计算程序及说明、过长的公式推导等）；（7）附件（包括外文文献译文、图纸等）。三、毕业论文（设计）指导教师评语论文（设计）答辩前，指导教师应对所指导学生的论文（设计）进行认真、全面审查，对学生的外语水平、毕业论文的完成情况及质量、工作能力及态度等写出评语，明确表明是否同意其参加答辩。四、毕业论文（设计）答辩委员会答辩资格审查及评语论文（设计）答辩前，学院答辩委员会（小组）对申请参加答辩的学生进行答辩资格审

9、查，确定答辩资格。凡审查不合格者，应令其返工，直到达到要求为止。审查的主要内容包括：论文（设计）工作量是否达到大纲要求，形式是否符合规定；资料和论据是否可靠、充分，设计的技术措施、计算参数、技术经济指标的选择是否合理；图纸的数量及质量，说明书的文句及书写质量等。由答辩委员会（小组）根据学生答辩情况、答辩记录、指导教师评语等写出答辩评语，其主要内容包括：论文（设计）宣读情况，论文（设计）方案的合理程度，回答问题的准确程度，表达能力的强弱等，确定答辩成绩。最后核定总评成绩，并由答辩委员会主任（组长）签字。对于向学校推荐的优秀学士学位论文和不及格毕业论文应由学院毕业论文领导小组集体讨论确定。本科生毕

10、业论文（设计）开题报告说明、开题报告前的准备毕业论文(设计)题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业论文(或设计)的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下个几部分构成：1、研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2、国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理

11、地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。3、课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4、研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究(或设计)方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。5、实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。二、开题报告开题报告可在导师所在系(教研室)、专业或院范围内举行，须适当请有关

12、专家参加，导师必须参加。报告最迟在毕业(生产)实习前完成。三、注意事项1、开题报告的撰写完成，意味着毕业论文(设计)工作已经开始，学生已对整个毕业论文(设计)工作有了周密的思考，是完成毕业论文(设计)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。2、无开题报告者不准申请答辩。3、本表（原件）用钢笔填写，字迹务必清楚。 五、毕业论文（设计）开题报告一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义） 花生在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、高温、低温等不良环境条件的影响，导致植物水分亏缺，从而产生渗透胁迫，影响花生的生长发育。我国70%以上的花生种植在干旱半干旱地区缺，加上夏季高温引起的

13、剧烈蒸发，使干旱危害非常普遍，全国常年因干旱引起的花生减产率平均在20%以上。因此，干旱是我国花生生产上分布最广、危害程度最大的限制因素，是花生生产必须解决的关键问题。另一方面，植物经过长期的逆境锻炼也进化产生了一系列抵制不良环境的机制，植物对干旱产生了许多抵抗机制。前人对生长发育调节、生长发育调节、渗透调节物质介导的渗透调节、气孔的主动关闭等已做出许多研究，并且相关研究越来越多证据表明抗氧化对花生抗旱起到重要作用。一氧化氮(nitric oxide,NO)被认为是一种新的植物信号分子，参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应。前人通过SNP的添加处理证实了NO能够促进盐胁迫下植

14、物的根系生长（陈明,沈文飚,阮海华,等.一氧化氮对盐胁迫下小麦幼苗根生长和氧化损伤的影响J.植物生理与分子生物学报,2004, 30(5): 569-576.；吴雪霞,朱月林,朱为民,等.外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗生长的影响J,西北植物学报,2006,26(6): 1206-1211.）增强根系活力提高可溶性糖含量以及脯氨酸含量,降低硫代巴比妥酸反应物含量（胡凡波.外源NO对盐胁迫下长春花幼苗生理及生物碱代谢的影响D.南京农业大学，2011.）然而，目前关于干旱胁迫下施加NO对植物根系的影响的研究还较少，且大部分关于NO对逆境下植物根系的影响多是采用根部施加的方法。叶片施加SNP对植

15、物根系的间接作用这方面的研究内容还未见报道。因此本研究从外源施加NO后对根系内源NO含量，抗氧化指标及根系生物量等方面分析外源NO对不同抗旱性花生根系生长及活性氧代谢的调控机制，以期为探明为SNP在生产上的应用提供理论依据。二、 文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献） 1. 植物中NO的来源 一氧化氮是一种易扩散的具有生物活性的气体小分子信号物质，在植物生长发育和胁迫响应中起重要作用。NO在植物体内的主要来源，包括一氧化氮合酶途径、硝酸还原酶途径、非酶促途径3种途径1.1 硝酸还原酶（NR）途径NR是位于胞浆的以N

16、AD(P)H为电子供体催化硝酸盐还原生成亚硝酸盐，具有内部电子传递链，是高等植物体内控制碳代谢和氮代谢的关键酶和限速酶1,2。Yamasaki等3、Yamasaki和Sakihama4报道在生理pH7.0和NADH存在条件下,玉米幼苗中纯化的硝酸还原酶可催化NO2-和NO3-还原产生NO,且以NO2-为底物的NO产率高于底物NO2-,此过程可被叠氮化钠、谷胱甘肽或无氧条件所抑制。如今关于植株中硝酸还原酶催化产生NO的研究已经有许多，如大豆叶片5,6、菠菜叶片7、烟草根系8等。植物根系细胞质中的NR活性受硝酸盐和氧气含量等外界环境因子的影响和调节9-12。除了这些定位在根系细胞质中的硝酸还原酶外

17、，植物根系细胞质膜上还结合着一类特异性的硝酸还原酶(plasma membrane-bound nitrate reductase,PM-NR)，与细胞质中存在的硝酸还原酶不同，这些与质膜相结合的硝酸还原酶能够利用琥珀酸盐作为电子供体在细胞外质体中将硝酸盐还原成亚硝酸盐17。1.2 一氧化氮合酶（NOS）途径在哺乳动物体内,主要通过NOS形成NO，NOS以L-精氨酸、O2及NADPH为底物催化而成，FAD、FMN、血红素、四氢叶酸、Ca2+/CaM和Zn2+为NOS的辅基19，其反应过程为：L-精氨酸+NADPH+O2NO+L-胍氨酸+NADP。植物体中也已证实有NOS存在，大豆细胞提取物中的

18、NOS活性对Ca2+有依赖性，且主要位于细胞质中。利用NOS抗体检测或者活性测定18,20发现,植物体内NOS蛋白与细胞色素P-450还原酶具有很高的同源性，而动物NOS抑制剂也同样抑制植物NO的产生。但是在植物体内一直未寻找到与动物NOS同源性相近的基因。2003年10月,在拟南芥中也克隆到了与植物生长和激素信号转导有关的NOS基因和相应的cDNA(命名为AtNOS1)21,通过研究AtNOS1在第一个外元处产生变异的突变体,发现受ABA调控的NO产生和气孔关闭被明显阻断,具体表现为失绿,苗、根和花序的生长迟缓,而导入外源AtNOS1或用NO供体处理后上述性状均得以恢复。至此植物NOS及其编

19、码基因终于在植物中发现。（2003年克隆到的NOS不是真正的NOS基因。多看看文献，拟南芥 AtNOS1 在水稻和玉米上的同源基因 Q66GP9、AY110367 的重组蛋白并不体现出一氧化氮合酶活性。进一步的研究表明，它在拟南芥线粒体中主要作为GTP酶发挥作用，因此其作为一氧化氮合酶的功能受到质疑，于是，AtNOS1被更名为AtNOA1。AtNOA1在本质上并不是一个NOS蛋白,而可能作为调控蛋白影响NO的合成和积累.）最近,Foresi等23在Ostreococcus属的2个绿藻品种中分别克隆到依赖于Arg的NOS基因,这是首次有关植物NOS基因克隆的报道,该研究结果为证实植物中存在NOS

20、提供了有力的直接证据。但高等植物中目前尚未发现类似哺乳动物的NOS（Frhlich A, Durner J. The hunt for plant nitric oxide synthase (NOS): Is one really needed? J. Plant Sci., 2011,181:401-404.）1.3 非酶促反应途径植物通过多种非酶途径形成 NO。植物叶片吸收NO2-后，可在光和类胡萝卜素的介导下反应生成NO24。亚硝酸盐与还原剂在pH值小于4.0时可自动释放NO，如亚硝酸能够与抗坏血酸（AsA）反应形成脱氢抗坏血酸和NO；赤霉素和脱落酸能迅速地酸化质外体介质，促使质外体的

21、非酶促NO合成25。NO还可能通过植物去硝化、氮固定或呼吸而获得26。另外，刘斌等用电子自旋共振（ESR）方法验证了高等植物叶绿体内光诱导电子传递也可产生NO27。2. NO对植物根系生长发育的作用和影响NO不仅是植物生长和发育的调节分子，在植物生长、发育、衰老、细胞程序性死亡（PCD）等生理过程中起重要作用，还参与响应植物抗病和抗生物胁迫等多种不同形式的逆境，并与植物激素相互作用调节植物生理和病理过程28-31。NO可能是一种可延缓植物衰老的天然植物生长调节物质，其作用机制与抑制乙烯产生相关。NO对生物体的作用具有双重性：在低浓度下,它有保护作用，而高浓度NO则对细胞带来严重伤害。2.1 N

22、O对植物根系伸长和重力感应的影响NO在植物根系伸长和重力感应过程中发挥着重要的作用。NO缓释剂处理能够诱导玉米根尖的伸长，NO清除剂甲基蓝能够抑制NO缓释剂诱导的玉米根尖伸长，NO诱导的根尖伸长还与NO浓度密切相关。32因此,有人推测NO和IAA在诱导玉米根尖伸长的过程中共享了某些信号转导途径33。除了维持根系伸长外,NO还能够抑制植物根系的伸长。研究发现,高浓度的外源NO能够有效抑制白羽扇豆根系的发生和伸长，高浓度的外源NO同样能够显著抑制番茄根系的伸长34。研究还表明，根内积累的高浓度NO同样能够有效抑制水稻和小麦根系的伸长和生长35-36。这些结果表明，NO对植物根系伸长和生长的影响与其

23、浓度密切相关。一般而言，低浓度的NO能够维持甚至促进根系的生长和伸长,而高浓度的NO对根系的伸长和生长具有抑制作用。熊杰37-38还发现施用NO特异性清除剂cPTIO能够有效阻碍根重力感应现象，这表明内源NO在调节根系重力感应过程中同样发挥着重要的作用。2.2 NO对不定根、侧根和根毛发生的影响前人对NO促进不定根的机制进行了深入研究，其结果表明,自上而下转运的IAA能够诱导NO在黄瓜下胚轴基部的积累，随着NO含量的增加，通过激活cADPR或IP3信号通路调节释放出细胞内储存的Ca2+,或者通过激活细胞质膜上的Ca2+通道，将细胞外的Ca2+泵进细胞质中,提高细胞质中的Ca2+浓度,激活依赖C

24、a2+的蛋白激酶（calcium-dependent protein kinases, CDPKs），最终促进不定根的发生39-42。因此，NO缓释剂硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)能够部分恢复cPTIO造成的侧根形成抑制。2.3 NO对根系结构和成分的影响谷胱甘肽(glutathione,GSH)作为抗氧化剂以及金属硫蛋白（metallothioneins, MTs）和植物螯合肽（phytochelatins, PCs）的前体，在植物中具有重要的功能。研究表明,NO能够调控苜蓿根部GSH的合成,而且对2种GSH合成酶基因gshs和hgshs的表达调控作用有所不同4

25、3。低浓度的NO处理能够增加根系中的纤维素含量，高浓度的NO处理降低了根系中的纤维素含量44。3.NO对根系生长发育调节的可能途径 NO作为易扩散的气体小分子，似乎不存在特异性的受体。然而，细胞能够感受到NO信号分子。植物中的NO信号转导过程同动物中的信号转导过程相类似，包括依赖环鸟苷单磷酸（cyclic guanosinemonophosphate, cGMP）的信号转导和不依赖cGMP的信号转导2条途径45，其中不依赖cGMP的信号转导途径还包括NO通过直接调节转录因子构象来调节植物基因表达46。目前有关NO在植物根系生长发育过程中信号转导途径的研究结果均表明，NO既可通过依赖cGMP的信

26、号转导途径又可通过不依赖cGMP的信号转导途径来参与调控植物根系生长发育的。3.1 直接与 O2-作用NO能与O2-反应生成ONOO-。在水分胁迫下，用50mol/L SNP处理小麦2h，小麦叶片SOD活性低于对照组，但O2-浓度却呈下降趋势，分析这可能是NO与O2-结合形成ONOO-，从而减少了O2-量有关。Mata等也报道，NO对干旱和盐胁迫引起小麦幼苗氧化胁迫的缓解效应可能与NO同ROS的相互作用有关47。 3.2 直接与酶作用NO可通过直接与CAT、APX、POD等抗氧化酶类中血红素铁结合来调节它们的活性，以此来调节H2O2的含量。另外，细胞色素C氧化酶（COX）也是一种含血红素铁的酶

27、类，NO可通过调节它的酶活性来影响ROS的积累。48研究发现NO抑制植物线粒体COX活性的同时也可增强抗氰呼吸，避免因线粒体电子传递链受阻而导致的ROS积累。NO可破坏顺乌头酸酶ACO的4Fe-4S中心（不排除NO可改变铁离子的氧化还原形式、巯基亚硝酰化以及酶催化位点构型重排的可能性）,从而导酶活性改变，NO的衍生物ONOO-也能抑制ACO活性。当ACO活性被抑制后，线粒体三羧酸循环（TCA）中断，导致流经ETC的电子流逐渐降低，从而减少体内ROS的产生，缓解氧化胁迫；另一方面，当线粒体ACO活性被抑制后，柠檬酸浓度上升，从而诱导交替氧化酶（AOX）的活性升高。AOX在ETC中起减少ROS产生

28、的作用，能吸收细胞色素链饱和后剩下的电子。ACO与NO反应后，酶活性受抑制，变为调节细胞铁状态的mRNA结合蛋白IRP，以维持体内铁状态的稳定。植物细胞铁离子水平会影响Fenton反应,从而影响O2-通过 Haber-Weiss和Fenton反应产生OH。当然,OH的产生同样也受到O2-的积累量的影响。493.3 通过cGMP调节通过与其可溶性受体鸟苷酸环化酶（GC）的铁离子结合，改变GC的立体结构从而提高其活性，并进一步导致细胞内第二信使 cGMP 生成的增加，激活依赖于 cGMP的蛋白激酶。环ADP核糖（cADPR）作为下游信号分子参与信号传递，激活对钌红敏感的Ca2+通道,从而使胞内Ca

29、2+浓度增加。Ca2+刺激水杨酸（SA），以调节CAT、APX和POD活性，同时，SA还可诱导PAL水杨酸诱导激酶（SIPK1）、PR-1等基因的表达。以动物为研究材料的结果已经证明，低浓度的NO可以调节Cu、Zn-SOD等抗氧化酶编码基因的表达，也可以影响与其表达有关的转录因子的转录水平，但在植物中还未见有SA对SOD编码基因表达调节的报道。503.4 通过H2O2、SA间接调节 NO、H2O2和SA都可作为植物体中的信号分子，3者之间在一定条件下可以协同作用。NO可以使植物中H2O2、SA的含量上升，H2O2也能提高内源性NO、SA含量，同样SA也能引起H2O2含量的增加。NO可以通过H2

30、O2介导间接ROS代谢进行调节。一方面，H2O2也可氧化ACO的4Fe-4S中心，从导致酶活性改变；另一方面，H2O2可诱导谷胱甘肽-S-转移酶（GST）基因和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）基因的表达，诱导萌发的水稻胚和拟南芥叶片中APX基因的表达。同样，NO也可以通过SA介导间接地对ROS代谢进行调节，SA可与含铁离子为活性中心的ACO、LOX和POD等相结合来调节ROS代谢。虽然，NO可通过多种途径调节ROS代谢水平，但就具体物种在一定条件下的调节途径而言，则是非常复杂的，而且可能因物种、胁迫剂量、NO剂量等因素的差异而有所不同。514. NO对逆境下植物根系的影响 NO不仅能够刺激需光种子

31、萌发和根系生长，还能有效缓解重金属Pb和Cd对根系生长的抑制作用。一些试验结果表明，NO是通过激活SOD酶活性间接或直接清除重金属诱导产生的ROS来缓解毒害作用的。研究表明,NO对维持木槿和玉米根系的伸长同样是不可缺少的，NO特异性清除剂处理能够显著抑制根系的伸长。除了直接参与维持植物根系伸长外，外源NO处理还能够显著缓解重金属Cd、Pb、Cu、Al以及盐胁迫对植物根系伸长造成的抑制。现在一般认为外源NO缓解逆境对植物根系伤害的机理包括以下三点:第一,作为抗氧化直接清除逆境胁迫诱导产生的ROS;第二,调节根系抗氧化酶系统清除逆境胁迫诱导产生的ROS;第三,激活一系列逆境抗性基因的表达和调控。5

32、2对于干旱胁迫下NO对植物根系的影响研究，赵立群等研究干旱胁迫下一氧化氮对小麦离体根尖离子吸收的影响的试验结果证明, NO 能够通过调节质膜 H+-ATPase 活力影响植物对离子的选择吸收, 从而提高耐旱性。利用干旱敏感性不同的 3 个小麦(Triticum aestivum L.)品种的离体根尖, 比较NO 对干旱胁迫的响应及其对离子吸收的影响。干旱胁迫下, 耐旱品种陇春8139 根尖中大量产生 NO, K+和 Ca2+被大量吸收, 而 Cl被排出体外, 质膜 H+-ATPase 活性升高; 而干旱敏感品种甘麦 8 号和定西24 的根尖中 NO、离子含量和质膜 H+-ATPase 活性的变

33、化呈相反趋势。NO 供体硝普纳(SNP)处理使 3 个品种根尖中的 K+和 Ca2+含量增加, Cl含量下降, 并能提高质膜 H+-ATPase 活力; NOS 抑制剂N-nitro-L-arginine(LNNA)和 NO 清除剂2-phenyl-4,4,5,5-tetramethyl-imidazoline-1-oxyl- 3- oxide(PTIO)能够逆转这一效果。Na+含量在所有处理下都没有明显变化。4.1干旱胁迫下 NOS 活力及 NO含量 干旱胁迫下抗旱品种NOS活力和NO含量增加，加入NO供体SNP和NO抑制剂的根系NO含量则明显下降。PEG干旱处理不同抗旱品种小麦其根系的含水

34、量都显著下降，NO的供体SNP能抑制干旱处理剂PEG作用恢复植物的含水量，并且能恢复被提高的膜透性。4.2干旱胁迫下 NO 对离子吸收的影响 抗旱品种干旱条件下K+和 Ca2+含量比处理前增加 2而 Cl含量下降，SNP的处理效果使抗旱与不抗旱品种都有这种趋势，但未经SNP处理的不抗混品种离子含量变化与抗旱品种相反。干旱胁迫下 NO 对质膜 H+-ATPase 活力的影响 质膜 H+-ATPase 活力受 PEG 刺激, 在抗旱小麦品种的根尖中增加，而在不抗旱小麦的根尖中下降。SNP 可以增加不同小麦品种质膜 H+-ATPase 活力。53参考文献1 Huber S C,Bachmann M,

35、Huber J L.Post-translation regulation of nitrate reductase activity: a role for Ca2+and 14-3-3 proteinsJ.Trends Plant Sci,1996,1:432-438.2 KaiserWM,WeinerH,HuberS C.Nitrate reductase in higher plants: a casestudy for transduction of environmental stimuli into control of catalytic activityJ.Physiol P

36、lant,1999,105:385-390.3 Yamasaki H,Sakihama Y,Takahashi S.An alternative pathway for nitric oxide production in plant:new feather of an old enzymeJ.Trends Plant Sci,1999,4:128-129.4 Yamasaki H,Sakihama Y.Simultaneous production of nitric oxide and peroxynitrite by plant nitrate reductase: in vitro e

37、vidence for the NR-dependent formation of active nitrogen speciesJ.FEBS Lett,2000,468 (1):89-92.5 Dean J,Harper J.Nitric oxide and nitrous oxide production by soybean and winged bean during the in vivo nitrate reductase assayJ.Plant Physiol,1986,82:718 -723.6 Klepper L.Nitric oxide emissionsfromSoyb

38、ean leaves during in vivo nitrate reductase assaysJ.Plant Physiol,1987,85:96-99.7 Rockel P,Strube F,Rockel A,et al.Regulation of nitric oxide (NO) production by plant nitrate reductasein vivoand in vitroJ.J Exp Bot,2002,53:103-110.8 Stohr C,Strube F.MarxG,et al.A plasma membrane-bound enzyme of toba

39、cco roots catalyses the formation of nitric oxide from nitriteJ.Planta,2001,212:835-841 9 HARPER J E.Evolution of nitrogen oxides during in vivo nitrate reductase assay of soybean leaves J .Plant Physiol,1981,68:1488-1493.10 KLEPPER L A.Nitric oxide emissions from soybean leaves duringin vivonitrate

40、 reductase assays J .Plant Physiol,1987,85:96-99.11 KLEPPER L A.Comparison between NO evolution mechanisms of wild-type and nr1 mutant soybean leaves J.Plant Physiol,1990,93:26-32.12 YAMASAKI H,SAKIHAMA Y,TAKAHASHI S.An alter-native pathway for nitric oxide production in plants:new features of an ol

41、d enzyme J.Trends Plant Sci,1999(4):128-129.13 YAMASAKI H.Nitrite-dependent nitric oxide production path-way: implications for involvement of active nitrogen species in pho-nitrate reductase activityJ.Plant Soil,2003,253:155-167.14 BOTREL A,MAGN*C,KAISER W M.Nitrate reduction, nitrite reduction and

42、ammol/lenium assimilation in barley roots in response to anoxiaJ.Plant Physiol Bioch,1996,34:645-652.15 ST;HR C,STREMLAU S.Formation and possible roles of nitric oxide in plant rootsJ.J Exp Bot,2006,57:463-470.16 KAISER W M,WEINER H,HUBER S C.Nitrate reductase in higher plants:a case study for trans

43、duction of environmental stimuli into control of catalytic activity J .Physiol Plant,1999,105:384-389.17 FOREY C H,GRAHAM N.Photosynthetic nitrogen assimilation and associated carbon metabolismM.London:Kluwer Academic Publishers, 2002:49-62.18 Durner J,Wendehenne D,Klessig D F.Defense gene induction

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