棉纖維發(fā)育過程中的細胞程序性死亡及植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)控的研究.pdf

1、棉花是重要的經(jīng)濟作物，棉纖維細胞的發(fā)育影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，棉花纖維細胞的程序性死亡，可能影響纖維的長度及強度等性狀。因此，研究棉花纖維細胞細胞程序性死亡，可為改善棉纖維品質(zhì)和增加產(chǎn)量提供理論依據(jù)。本研究以陸地棉品種中棉45為材料，測定棉纖維發(fā)育過程中細胞凋亡特征、活性氧代謝及其植物生長調(diào)節(jié)劑對纖維細胞程序性死亡的影響，獲得結(jié)果如下： (1)在棉花開花后9、12、15、18、21、24、27、30天，分別提取棉花纖維細胞DNA進行

2、凝膠電泳，結(jié)果表明，在棉花開花后24天前，棉纖維細胞的DNA表現(xiàn)為一條完整的帶，開花后24天，棉纖維細胞的DNA電泳帶出現(xiàn)細胞程序性死亡特征性的“梯形帶”，這表明棉纖維細胞發(fā)育進程中存在細胞程序性死亡，其細胞程序性死亡發(fā)生在棉花開花后24天，是棉纖維細胞次生壁合成后期。 (2)在開花當(dāng)天噴施2mg/L的GA<,3>后，棉纖維細胞的DNA電泳帶也出現(xiàn)細胞程序性死亡時間，仍然為棉花開花后24天，這說明低濃度的GA<,3>對于棉纖維細

3、胞程序性死亡沒有影響；開花當(dāng)天噴施10mg/L的GA<,3>后，棉纖維細胞程序性死亡的時間為開花后21天，這說明噴施濃度為10mg/L的GA<,3>可以誘導(dǎo)棉纖維細胞程序性死亡的發(fā)生；在開花當(dāng)天噴施50mg/L的GA<,3>后，在棉花開花后21天前，棉纖維細胞的生長正常，開花后21天，棉纖維細胞的DNA電泳帶出現(xiàn)彌散狀條帶，這表明噴施高濃度的GA<,3>可能對棉纖維細胞刺激過度，從而使棉纖維細胞非正常死亡。 (3)在開花當(dāng)天噴施

4、lmmol/L的6-BA后，棉纖維細胞的DNA電泳帶也出現(xiàn)細胞程序性死亡時間，仍然為棉花開花后24天，這說明低濃度的6-BA對棉纖維細胞程序性死亡沒有影響；在開花當(dāng)天噴施5mmol/L的6-BA后，棉纖維細胞程序性死亡的時間為開花后27天，說明噴施濃度為5mmol/L的6-BA可以延緩棉纖維細胞程序性死亡；在開花當(dāng)天10mmol/L的6-BA后，在棉花開花后27天前，棉纖維細胞的生長正常，開花后27天，棉纖維細胞的DNA電泳帶出現(xiàn)彌散狀

5、條帶，這表明噴施高濃度的6-BA，可能對棉纖維細胞刺激過度，從而使棉纖維細胞非正常死亡。 (4)棉纖維細胞發(fā)育進程中，細胞可溶性蛋白含量總體趨勢是下降，但是，在纖維細胞凋亡前的3天，可溶性蛋白含量下降幅度有所變小，可能是細胞內(nèi)新合成與細胞凋亡有關(guān)的蛋白質(zhì)；開花后施加10mg/L的GA<,3>和5mmol/L的6-BA，對棉花纖維細胞可溶性蛋白含量變化趨勢均有影響，與其細胞程序性死亡變化一致。 (5)棉纖維細胞發(fā)育進程中，

6、棉纖維的SOD活性細胞變化是先升高后降低，棉花開花后21天之前，SOD活性一直升高，花后21天酶活性開始下降；在開花后9-30天期間，MDA的水平都一直上升， MDA含量在花后21-24天期間增長幅度最大，24天之后繼續(xù)增加，并維持在一個比較高的水平，這說明棉纖維細胞程序性死亡，可能由于活性氧類物質(zhì)大量增加引起的。 (6)花后噴施GA<,3>后，棉纖維細胞的SOD活性都有一定程度的下降，MDA含量都有一定程度的升高，利用濃度為1