乙烯調(diào)節(jié)鎘脅迫下擬南芥根構型的研究.pdf

1、重金屬是造成嚴重環(huán)境污染的重要來源之一，其對動植物有較高的傷害。金屬鎘污染農(nóng)作物后，直接影響其產(chǎn)量和質量，并最終危及人類健康。因此，鎘污染已成為全球關注的焦點問題之一。乙烯氣體是唯一的植物氣態(tài)型激素，近年來的研究表明乙烯參與了植物逆境反應的調(diào)控。為了研究重金屬鎘脅迫對植物根部的影響以及乙烯在此過程中的作用，本研究以擬南芥乙烯突變體為實驗材料，分析了氯化鎘(CdCl2)處理對擬南芥植株根長以及根形態(tài)的變化，并且探究了植物根部超氧陰離子的積

2、累和細胞程序性死亡的發(fā)生特點。全文主要結果如下:
　　(1)本實驗首先以擬南芥野生型Col-0為研究對象觀察不同濃度鎘處理(0μM、25μM、50μM、75μM、100μM)下擬南芥根的形態(tài)變化。結果顯示，與對照組相比，鎘處理誘導擬南芥主根長及分生區(qū)和伸長區(qū)長度變短，側根數(shù)增加，根毛長度變短且根毛數(shù)增加。同時隨著鎘處理濃度的增加擬南芥根主根長逐漸縮短，分生區(qū)及伸長區(qū)長度遞減，側根和根毛數(shù)量遞增及根毛長度變短。
　　(2)同時

3、CdCl2處理野生型擬南芥Col-0與兩種乙烯不敏感型突變體ein2-5和ein3-1eil1-1比較發(fā)現(xiàn)，雖然對照條件下兩種乙烯突變體的主根長和分生區(qū)及伸長區(qū)的長度均高于野生型，但隨著處理時間的延長野生型的主根長和分生區(qū)及伸長區(qū)的長度高于兩種乙烯不敏感型突變體。
　　(3)檢測CdCl2處理后擬南芥根尖部位超氧化物的積累、細胞程序性死亡以及細胞凋亡發(fā)現(xiàn)，兩者主要發(fā)生于植物根的分生區(qū)和伸長區(qū)內(nèi)。并且，兩種乙烯突變體ein2-5和e

4、in3-1eil1-1中這三種現(xiàn)象均高于野生型植株，證明乙烯在鎘脅迫下對擬南芥根尖超氧化物的積累及細胞死亡的發(fā)生有重要的作用。
　　(4)為了進一步確定乙烯對鎘脅迫下擬南芥根尖超氧陰離子積累的調(diào)控，本研究外源施加乙烯合成前體ACC以及乙烯合成抑制劑AIB于CdCl2處理的植株。結果表明:超氧陰離子特異性結合探針NBT的染色結果顯示0.1μM的ACC在一定程度上具有減少鎘脅迫誘發(fā)的超氧陰離子積累的功能，而高濃度的ACC及AIB的添加