关于渗透胁迫下钾离子在ABA诱导脯氨酸积累过程中的作用课件.pptVIP

钾离子在ABA引起玉米根系脯氨酸积累过程中的作用 学生：张涛 本论文包括以下四个部分： 选题背景 材料与方法 结果与分析 讨论 选 题 背 景 植物在干旱条件下ABA含量会明显增加，进而产生一些适应性生理生化变化。 干旱时，植株ABA会促进体内脯氨酸的积累，金属钾离子是否会在其中起作用？ 干旱条件下植物体内ABA含量增加带来的反应 ABA可以作为一种正信号参与植物调节生理活动。 ABA有引起叶片气孔关闭，影响叶片生长，促进干旱诱导蛋白产生等功能。 调节基因表达，其过程一般认为是：胁迫→ABA合成胁迫诱导基因mRNA上升→基因表达产物的积累→抗逆性提高。 ABA引起植物体内脯氨酸积累的机制 ABA能促进Pro增加的原因在于ABA促进谷氨酸合成Pro的过程，而对Pro结合到蛋白质的过程没有影响。 ABA诱导Pro的积累与pH有关。 ABA诱导Pro合成与Na+、K+有关。 本试验主要研究了钾离子在水分胁迫下ABA引起玉米根系Pro积累过程中的作用，旨在进一步阐明ABA调控Pro的机制。 材 料 与 方 法 1.1 实验材料 玉米品种鲁玉14号和 掖单13号 1.2 材料培养与处理 1.2.1???材料培养 浸种12h，于 28℃光照培养箱中催芽至胚根长约1～2cm，水培至一叶一心期，用营养液培养至三叶期。 材 料 处 理 1、对照，用Hoagland营养液（缺钾）培养 2、KCl（10mmol/L）处理 3、钾离子通道抑制剂TEA（8mmol/L）处理 4、ABA（2×10-5mmol/L）处理 5、ABA（2×10-5mmol/L）和TEA(8mmol/L)同时处理 6、ABA(2×10-5mmol/L)和KCl (10mmol/L)同时处理 处理12小时后，用15%的PEG-6000模拟中度水分胁迫处理。 用10%的PEG-6000模拟轻度水分胁迫处理三天，分别取样，每个处理设3次重复。 测定内容  游离脯氨酸含量的 测定：用磺基水杨酸 提取植物体内游离脯 氨酸。 游离氨基酸的测定。 结果与分析 图1 K+对轻度水分胁迫下玉米幼苗根系脯氨酸积累 的影响 T1：PEG T2：PEG+KCl T3：PEG+TEA ? 图2:K+对玉米水分胁迫下ABA调控的脯氨酸积累的影响 T4:PEG+ABA T5:PEG+ABA+KCl T6:PEG+ABA+TEA 中度水分胁迫时K+对玉米幼苗根系ABA调控的脯氨酸积累的影响 中度水分胁迫下外源ABA对渗透胁迫下玉米幼苗根系游离氨基酸积累的影响 讨 论 3.1??? 关于ABA在水分胁迫下作物根系渗透调节物质积累中的作用 3.2 关于渗透胁迫下钾离子在ABA诱导脯氨酸过程中的作用 关于ABA在水分胁迫下作物根系渗透调节物质积累中的作用 干旱胁迫下，植物感受胁迫产生干旱信号，从而导致内源ABA浓度急剧上升，并对作物的许多生理功能产生影响（许旭旦， 1988； Davies，1991）。 ABA增加诱导Rab（response to ABA）基因表达（Peter，1994）及逆境蛋白产生（Pruvot，1996）。 本试验表明，无论是轻度还是中度水分胁迫，外源ABA及外源K+均能促进玉米幼苗根系游离氨基酸的积累，尤其是促进脯氨酸的积累。可认为ABA与控制脯氨酸合成的基因活化和表达有关，而K+在这一过程中也起一定的作用。 关于渗透胁迫下钾离子在ABA诱导脯氨酸积累过程中的作用 有研究表明，渗透胁迫下外源ABA能使玉米幼苗根系保持较高的水势，由此可知ABA浸根处理引起脯氨酸的积累可能与水分状况无关。 最近研究表明胁迫条件下，从谷氨酸合成脯氨酸的过程中，吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）是起关键作用的酶。 合成P5CS的基因可以被两种不同的途径所诱导：一条为依赖ABA的途径（ABA-dependence），起表达依赖于内源ABA的积累或外源ABA的处理；另一条为ABA非依赖型，其表达除受ABA的影响外，还受其他因子如干旱、低温等的影响。 另有研究表明，干旱条件下KCl处理，在促进植物体内脯氨酸积累的同时，还可以缓和植物的失水，提高植物对干旱的适应能力（Udayakumar等，1976），并伴有脯氨酸氧化的抑制（Huber等，1978）。 用KCl或NaCl高渗液处理植物时，植物内单价阳离子要达到一定的阈值，脯氨酸才会积累。由于植物有泌Na+机制，因而K+容易达到