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1、分類(lèi)號(hào):密級(jí):S5121公Ⅱ單位代碼:學(xué)號(hào):100862009274CPPU對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的生理生化及表觀遺傳的影響EffectsofCPPUonsomePhysiology—BiochemistrytraitsandEpigeneticsintheTriticumaestivumL學(xué)位申請(qǐng)人:趙芳指導(dǎo)教師:姚占軍教授學(xué)科專(zhuān)業(yè):作物遺傳育種學(xué)學(xué)位類(lèi)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(lèi)的一種非常重要的植物生長(zhǎng)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(duì)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(cè)丙二醛(MDA)含量,過(guò)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(duì)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(duì)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(duì)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(gè)對(duì)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(duì)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(gè)對(duì)照。而在河農(nóng)827中,與干旱對(duì)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(gè)對(duì)照。MSAP分析表明,CPPU處理后3個(gè)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(shuō)明葉面噴施CPPU能夠增強(qiáng)幼苗對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)性。為研究葉面噴施CPPU對(duì)小麥生育后期旗葉的調(diào)控作用和對(duì)小麥產(chǎn)量性狀的影響,以河農(nóng)822為材料,測(cè)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(gè)時(shí)期旗葉中葉綠素含量、可溶性蛋白含量和POD活性,但對(duì)旗葉中MDA含量和可溶性糖含量無(wú)顯著影響。噴施CPPU對(duì)小麥單株粒重、干粒重和單產(chǎn)均無(wú)顯著影響,但略高于對(duì)照。葉面噴施CPPU對(duì)小麥花前轉(zhuǎn)運(yùn)量、花前轉(zhuǎn)
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