轉2-Cys Prx基因煙草對SO2沉降響應特性研究.pdf

1、學位論文學校代碼：10225學號：S15454轉2CysPrx基因煙草對S02沉降響應特性研究指導教師姓名：申請學位級別：論文提交日期：授予學位單位：孫廣玉碩士林晗婧東北林業(yè)大學2015年4月東北林業(yè)大學學科專業(yè)：論文答辯日期：授予學位日期：答辯委員會主席：論文評閱人：聾多矗符素大學植物營養(yǎng)學2015年6月2015年6月摘要===!===================!==========!!!竺!!!竺!!!!!!!!!!!!___

2、!，一_摘要近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗量、污染物排放量持續(xù)增長，環(huán)境壓力逐年擴大，其中以冶煉、發(fā)電和燃煤等固定排放源所排放的S02排放量增加明顯，大氣PM25和降雨酸度已成為人們關注的環(huán)境問題。中國酸雨區(qū)已成為繼歐洲和北美之后的世界三大酸雨區(qū)之一。中國酸雨污染形勢嚴峻，迫切需要科學有效的酸雨污染控制對策和措施。為了提高植物抵抗酸雨的能力，本試驗以克隆2Cys脅基因轉化到煙草形成過表達的2Cys脅基因煙草，以野生煙草(龍江9

3、11)為對照，通過Na2S03和NaHS03混合液模擬SO：沉降，檢測煙草葉片的光合特性和抗氧化酶的變化，探討2Cys尸聊基因對SO：沉降的生理響應，闡明2Cys脅基因在SO：沉降脅迫下的生理功能，尤其是植物光合機構對SO。沉降的響應。結果如下：1模擬SO：沉降明顯降低了野生型煙草(CK)和轉2CysP蹦基因煙草幼苗葉片和根系的生長發(fā)育，并隨著SO：濃度的增大，脅迫強度逐漸增大。SO：對轉2CysP蹦基因煙草葉片及根系的生長發(fā)育的脅迫效

4、果要明顯低于野生型煙草。2模擬S0：沉降下，煙草葉片丙二醛(MDA)含量增加，超氧物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性增強，而轉2Cys脅基因煙草葉片的MDA含量明顯低于野生型煙草。說明2CysP聯(lián)基因減輕了SO：逆境條件下產生的的氧化損傷。3模擬SO：沉降下，煙草幼苗的光合機構產生了較為嚴重的破壞，而2Cys脅基因具有極強的抗氧化活性，能夠清除一定量由SO：參與光合作用所產生的超氧陰離子，降低了SO：對葉綠素的氧化傷害，在一定

5、程度上能夠減輕SO：對光合作用的抑制作用。4模擬SO：沉降降低了煙草葉片PSII反應中心活性，光合電子由PSII反應中心向QA‘、QB一以及PQ庫傳遞速度降低，而轉2CysP蹦基因煙草降低的程度比野生型煙草小，說明2一Cys尸麒基因能增加剩余有活性中心的效率和電子傳遞鏈中的能量傳遞，保證了SO：脅迫逆境中煙草幼苗生長所必須的能量供應。5本試驗發(fā)現(xiàn)，弱光導致葉片用于光化學反應的量了產額(函PSl)降低，這可能是由于煙草葉片中光和色素的存在

6、衰減或者反射部分光能，導致煙草葉片光化學效率降低。在弱光下，兩種試樣幼苗葉片失活PSII反應中心的熱耗散量子產額(鯫F)較自然光降低，基本的熒光量了產額和熱耗散的量予產額(函fD)較自然光升高。而兩種試樣幼苗葉片依賴于類囊體膜兩側質子梯度和葉黃素循環(huán)的量子產額(羝Po)升高，且轉2一Cys尸麒基因煙草幼苗葉片升高幅度大于野生煙草。這說明，在弱光下，兩種幼苗葉片通過葉黃素循環(huán)以及熱耗散等來維持反應中心的正常功能，而2CysJP聊基因的過表