白菜對毒死蜱的生理和分子響應及緩解機制.pdf

1、白菜是人們生活中不可缺少的一種重要蔬菜，味道鮮美可口，營養(yǎng)豐富，素有“菜中之王”的美稱，為廣大群眾所喜愛。白菜的栽培面積和消費量在中國居各類蔬菜之首。對葉菜類蔬菜栽培而言，病蟲害是影響產量和品質的最主要的生物環(huán)境因素。但是過量農藥使用引起的農殘超標已經對食品安全和人類健康構成嚴重威脅。因此，研究作物對農藥的響應機制，探索葉菜類蔬菜的抗性、產量及品質安全調控的新途徑對于建立可持續(xù)農業(yè)具有重大意義。本文以白菜(Brassicacampetr

2、is L.ssp.pekinensis)試驗材料。初步探索白菜對殺蟲劑毒死蜱的生理和分子響應機制，結合消減抑制雜交文庫技術，篩選由毒死蜱(CPF)介導的白菜的相關響應基因。研究了H2O2、BR緩解CPF毒害與農藥殘留的關系。通過分析農藥代謝相關的酶活力和基因表達，明確H2O2、BR促進農藥代謝和緩解農藥毒害的機理。所得主要結果如下：
　　 1.通過光合、熒光參數的測定，抗氧化系統(tǒng)的分析和相關基因表達初步探索研究了白菜對毒死蜱生理

3、和分子響應機制。結果顯示，有機磷農藥能夠明顯降低白菜的凈光合速率(PN)和PSII光化學效率(φPSII)。并且在自然生長條件下，植物降解農藥的能力很有限。低濃度CPF處理就顯著提高白菜抗氧化酶活力；當濃度達到3.4mM處理后僅3h就誘導了基因GST較對照19.20倍的高表達，12h達到23.07倍；處理一天后，解毒相關酶谷胱甘肽S-轉移酶(GST)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活力分別提高了27.4％和31.4％。噴施CPF后白菜受到氧化

4、脅迫，啟動了抗氧化系統(tǒng)的ROS清除機制，誘導解毒相關酶活力和基因表達。
　　 2.結合消減抑制雜交文庫技術，篩選由CPF介導的白菜的響應基因。以3.4mM CPF處理后一天的白菜cDNA作為tester，清水處理的為driver，構建CPF處理后表達上調的基因文庫。又以清水處理的cDNA為tester，而3.4mMCPF處理后一天為driver構建CPF處理后表達下調的基因文庫。進而研究CPF影響白菜生理生化的分子調控機制?？偟?/p>

5、到180個已知功能的基因經過GOterms功能分類之后，分為以下8類：光合作用(18.2％)；光呼吸(7.3％)；脅迫響應(16.1％)；延伸因子，轉錄分子及其相關(7.8％)；代謝(21.9％)；蛋白的合成與水解(7.3％)；物質運輸(8.3％)以及其它(6.8％)。表明CPF誘導了白菜生理生化多個過程的調控，其中對代謝作用的影響最大，對逆境脅迫的響應最為主要。植物體內農藥代謝相關基因在SSH文庫中的出現(xiàn)，表明植物體對于外來異物確實存

6、在一定的主動防御措施。
　　 3.研究了H2O2、BR緩解CPF毒害與農藥殘留的關系，通過分析農藥代謝相關的酶活力和基因表達，明確H2O2、BR促進農藥代謝和緩解農藥毒害的機理。預處理H2O2、24-表油菜素內酯(EBR)均能夠加速CPF在白菜體內的代謝從而降低農藥殘留，而0.2μM濃度的EBR對CPF的降解提高了自然條件下的60％。H2O2、EBR預處理顯著緩解CPF對光合作用的抑制，而這種作用與其降低CPF殘留有關。同時結果