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1、陜西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文外源NO對Cd<'2+>脅迫下綠豆幼苗生長發(fā)育的影響及其機理研究姓名：羅芬蘭申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：發(fā)育生物學(xué)指導(dǎo)教師：賀軍民20070501外源NO對Cd2+脅迫下綠豆幼苗生長發(fā)育的影響及其機理研究羅芬蘭摘要一氧化氮(nitricoxide，NO)是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的信使分子和效應(yīng)分子，已被證實參與了動物體內(nèi)酶和轉(zhuǎn)錄因子的激活、基因的表達、血管松弛、神經(jīng)傳導(dǎo)及先天性免疫反應(yīng)等一系列生理生化過程而被認為是多功能的第二信使。在植物體內(nèi)NO也是一種廣泛存在的關(guān)鍵的信號分子，參與了植物一系列生理活動的調(diào)控過程，如種子的萌發(fā)、植物根和葉片的生長發(fā)育、側(cè)根形成、葉片和果實的
2、衰老、細胞凋亡以及植物防御病蟲害、抵抗干旱、鹽害、低溫等一些生物與非生物脅迫的反應(yīng)，然而目前有關(guān)NO對重金屬抑制植物生長發(fā)育的影響研究甚少。本研究利用農(nóng)作物綠豆幼苗為材料，通過水培施加外源NO供體硝普鈉(sodiumnitroprusside，SNI')，初步探討了跏mol／LCd2+脅迫(3d和8d)下NO處理對綠豆幼苗葉片和根系生長的影響，并從膜脂過氧化，DNA結(jié)構(gòu)及其代謝、光合作用這三個方面入手，對其影響機理進行了分析，以期為提高植物抗重金屬脅迫的能力提供一定的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：1．Cd“脅迫3d和8d時綠豆幼苗地上部分和根系鮮、干重降低，且幼苗株高、主根長、最長側(cè)根長凈增長量
3、和側(cè)根數(shù)凈增加量受到顯著的抑制；在50／zmol／L外源NO供體SNP存在時CA2+的上述抑制效應(yīng)均得到明顯緩解。說明外源NO能明顯緩解Cd“脅迫對綠豆幼苗生長的抑制。2．Cd“脅迫下，綠豆幼苗葉片和根系的膜脂過氧化加劇，H202含量增高，SOD、CAT、POD等保護酶活性升高：外源NO供體SNI'能明顯誘導(dǎo)Cd2+脅迫下幼苗葉片和根系的SOD、CAT、POD等保護酶活性的進一步升高，使H202含量和膜脂過氧化程度顯著降低。說明NO通過誘導(dǎo)膜保護酶活性的提高，降低了活性氧水平，從而使Cd“脅迫誘導(dǎo)的膜脂過氧化程度降低，這可能是外源NO明顯緩解CA2+脅迫抑制綠豆幼苗生長發(fā)育的原因之一。3．Cd
4、“脅迫導(dǎo)致綠豆幼苗葉片和根系DNA含量降低，DNA鏈間交聯(lián)程度加?。煌庠碞O供體SNP能夠緩解重金屬Cd2+脅迫對綠豆幼苗DNA含量及其結(jié)構(gòu)的影響。4．Cd“脅迫降低了綠豆幼苗葉片凈光合速率，同時氣孔導(dǎo)度、胞問隙c02濃度、表觀量子效率、羧化效率和光合能力均降低，而氣孔限制值升高，說明Cd2+脅迫對幼苗光合作用的抑制既有氣孔因素，也有非氣孔因素；外源NO供體SNP處理提高了Cd2+脅迫下幼苗葉片的葉片凈光合速率、氣孑L導(dǎo)度、表觀量子效率、羧化效率和光合能力，而胞間隙C02濃度、氣孔限制值降低。說明外源NO處理提高了cd2+脅迫下幼苗葉片光合作用過程中光反應(yīng)能力和碳同化過程中羧化酶羧化效率，進而
5、使Cd2+脅迫下幼苗葉片光合作用的抑制得到緩解。關(guān)鍵詞：一氧化氮；Cd2+脅迫；綠豆幼苗ⅡEffectsandmechanismsofexogenousnitricoxideonthegrowthofmungbeanseedlingsunderCd2+stressh0Fen．1anAbstractNitricoxide(N0)isaubiquitousmessengerandeffectivemoleculeinbiology；itisdescribedasamultifunctionalsecondmessengerinanimalssinceitplaysvariousfunctionsi
6、ncludingtheactivationofenzymeandtranscriptionfactor,geneexpression，relaxationofbloodvessels，neurotransmissionanddefenseduringimmuneresponseere．Nitricoxideisalsoanimportantsignalmoleculeinplants，anditparticipatesinaseriesofkeyphysiologicalprocessessuchasseedgermination,leafandrootdevelopment,leafandf
7、ruitsenescence，programmedcelldeath,responsestobioticandabioticstressessuchaspestanddiseasechallenge，drought，salinityandlowtemperature．However,informationisstilllackingregardingtheeffectsofnitricoxideO
