多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索

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1、多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索導(dǎo)師:韋軍教授學(xué)生:何愛華多胺（polyamine,PA）是生物體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮堿。有二胺、三胺、四胺及其它胺類。多胺的發(fā)現(xiàn)至今已有300多年的歷史，1926年搞清了多胺的結(jié)構(gòu)，但是長(zhǎng)期以來多胺被認(rèn)為是無用的代謝產(chǎn)物或廢物。自1965年Dykotra和Herbst首次發(fā)現(xiàn)再生肝中多胺參與細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)過程后，多胺的研究才逐步深入。多胺廣泛存在于高等植物、真菌及原核生物體中。在高等植物中多胺分布于根、莖、葉、花、果實(shí)、種子、塊莖、胚等部位，在植物個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育中起多方面的作用。1、

2、多胺的生理功能及其在果樹生長(zhǎng)發(fā)育中的作用1.1促進(jìn)生長(zhǎng)和細(xì)胞分化1.2.促進(jìn)花粉管萌發(fā)和伸長(zhǎng)1.3.對(duì)坐果的影響1.4.促進(jìn)果樹花芽形成和花的發(fā)育1.5.多胺與果樹的脅迫反應(yīng)1.6.多胺對(duì)果樹的抗衰老作用1.7.多胺與休眠的關(guān)系2.落葉果樹芽冬季休眠的研究在自然條件下，溫帶落葉果樹為了適應(yīng)冬季的低溫，芽在外表上停止生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為芽的休眠。近十多年來，國內(nèi)外在該研究方向上，以木本果樹為試驗(yàn)材料，相繼獲得了一系列有意義的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1.植物內(nèi)源激素與芽休眠的關(guān)系2.休眠組織核苷酸代謝與植物芽休眠深度的關(guān)系3.芽休眠的不同階段，芽?jī)?nèi)多肽含量的不同

3、4.蛋白質(zhì)代謝與芽休眠的關(guān)系5.飽和脂肪酸和不飽和脂肪的比值與芽休眠深度的關(guān)系6.自由水束縛水的轉(zhuǎn)化與芽休眠深度的關(guān)系綜上所述，國內(nèi)外在植物休眠組織代謝產(chǎn)物與休眠深度關(guān)系的研究現(xiàn)狀，正如國際著名植物休眠生理研究學(xué)者Seeley(1994)所指出：植物休眠的生理機(jī)制就象一只“黑匣子”，迄今為止，人類對(duì)植物休眠機(jī)理的研究?jī)H僅是描述了這個(gè)“黑匣子”的表面，遠(yuǎn)未真正打開了這只“黑匣子”。植物的休眠是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，要真正打開這只“黑匣子”需要我們開拓思路，另辟蹊徑，尋找新的突破口，多胺是植物細(xì)胞中普遍存在的有調(diào)節(jié)活性的小分子物質(zhì)，它對(duì)植物的生長(zhǎng)

4、發(fā)育過程有多方面調(diào)節(jié)效應(yīng)，但多胺對(duì)多年生植物芽休眠影響的研究報(bào)道不多，亦未明確提出多胺與休眠的關(guān)系，我們認(rèn)為多胺在誘導(dǎo)植物進(jìn)入休眠和解除休眠過程中可能起著重要的調(diào)節(jié)作用，其根據(jù)為：1.在前期研究工作中發(fā)現(xiàn)：蘋果芽在生長(zhǎng)期和休眠期，其內(nèi)源多胺的種類和含量均有顯著不同，暗示著不同多胺種類和含量變化與植物休眠深度的變化有密切關(guān)系.2.植物在環(huán)境脅迫下,多胺種類和含量變化顯著，而植物休眠也是植物對(duì)不良生長(zhǎng)環(huán)境的一種脅迫反應(yīng).3.多胺可促進(jìn)核苷酸代謝以及RNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，而在休眠的植物細(xì)胞內(nèi)，核苷酸的代謝受到抑制.3.多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索試驗(yàn)

5、設(shè)計(jì)隨著近年來設(shè)施栽培面積的不斷增大，休眠問題迫切需要解決。葡萄是主要的設(shè)施栽培落葉果樹樹種，因此本實(shí)驗(yàn)選取了葡萄為實(shí)驗(yàn)材料.材料和方法5年生葡萄樹為材料，品種藤稔，砧木SO4和DE，于11月中旬開始每隔20天采取帶芽枝條，(1).藤稔扦插苗(2).藤稔嫁接到砧木SO4嫁接苗(3).藤稔嫁接到砧木DE的嫁接苗(4).砧木SO4扦插苗(5).砧木DE扦插苗分成三份，一分為帶芽枝條進(jìn)行萌芽試驗(yàn)，一分為打破休眠處理,另一分取下芽進(jìn)行多胺及其他生理生化指標(biāo)含量測(cè)定。需冷量的觀察生理指標(biāo)測(cè)定1.可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法.2.淀粉含量的測(cè)定采用高氯

6、酸水解，然后用蒽酮法測(cè)定.3.多胺測(cè)定參照韋軍（1993）及Smith(1991)方法稍作改進(jìn)多胺的測(cè)定方法有很多種，常用的測(cè)定方法有:柱層析---電泳測(cè)定法酶法分析尿中多胺總含量丹磺酰氯薄層層析法氨基酸自動(dòng)分析儀的測(cè)定方法放射免疫分析多胺高效液相色譜法其中高效液相色譜法以其高效﹑精確﹑快速在目前應(yīng)用最多.本實(shí)驗(yàn)采用柱前衍生高效液相色譜法及離子交換進(jìn)行游離態(tài)和束縛態(tài)多胺的測(cè)定.具體測(cè)定步驟如下:高氯酸冰浴研磨冰浴浸提1小時(shí)48000克力4℃離心20分鐘上清液過離子交換樹脂洗脫液減壓濃縮干燥加入高氯酸洗滌燒瓶60℃水浴黑暗中過夜加入飽和碳酸鈉

7、和丹磺酰氯進(jìn)行衍生反應(yīng)稀釋5倍后取20ul上高效液相色譜甲苯抽提取有機(jī)相相氮?dú)庀麓蹈杉尤脒m量脯氨酸酸反應(yīng)30分鐘甲醇溶解微孔過濾以上是游離態(tài)多胺的測(cè)定方法，束縛態(tài)多胺測(cè)定是將高氯酸浸提后的殘?jiān)脧?qiáng)酸或強(qiáng)堿水解后再測(cè)定，方法同游離態(tài)多胺的測(cè)定.打破休眠的研究將取回的枝條同萌芽實(shí)驗(yàn)扦插到人工氣候室，同時(shí)用5%氰氨（H2CN2）、5%石灰氮（CaCN2）和外源多胺進(jìn)行涂芽處理。處理后5天取下芽，放入超低溫冰箱進(jìn)行多胺含量測(cè)定。小結(jié):盡管落葉果樹的休眠是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，但是通過本實(shí)驗(yàn)我們可以了解到供試葡萄的需冷量﹑砧木對(duì)接穗休眠的影響﹑葡萄休眠

8、期內(nèi)多胺種類和含量的變化規(guī)律，同時(shí)可以了解不同藥劑對(duì)于打破休眠的效果以及在蘋果深休眠期所表現(xiàn)的戊二胺和己二胺的消失究竟是休眠的原因還是結(jié)果.試驗(yàn)設(shè)計(jì)有不合理的地方懇請(qǐng)大家批評(píng)指正