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水稻幼苗的低温伤害及其和能量代谢的关系 | |
杨孝育 | |
Subtype | 硕士 |
Thesis Advisor | 刘存德 |
1985 | |
Degree Grantor | 中国科学院植物研究所 |
Degree Discipline | 植物生理生化 |
Abstract | 本实验研究了水稻幼苗低温伤害的机理,并比较了两个抗寒性不同的水稻品种在2—4ºC低温处理一至四天期间和在30℃恢复期间,膜透性、呼吸作用和腺苷酸含量及能荷变化,丙酮酸激酶活性质膜ATPase水解活性和线粒体ATPase磷酸化活性的变化和蛋白质合成速率的变化。结果表明,水稻幼苗相对电导率随低温处理天数的增加而迅速地增加,在抗寒的早二六14中增加较慢,在抗寒性差的二九丰中增加较快。受冷四天的幼苗在3 0ºC下恢复一天后,早二六14的相对电导率能大幅度地下降,而二九丰仍然保持高水平。呼吸活性在低温处理l一3天起伏不定,但到第四天又剧烈地下降,若这时在30℃恢复一天后,呼吸活性又迅速增加。早二六14和二九丰的呼吸活性变化趋势十分相似。低温使幼苗中ATP含量和总腺苷酸含量显著地下降。处理一天后,早二六14和二九丰的ATP含量分别下降75%和78%,总腺苷酸含量都下降68%左右,ADP和AMP含量变化趋势与ATP相似,但下降幅度不如ATP明显,能荷分别从0.80和0.81降低至0.70和0.69 , ATP ∕ ADP比率分别从3∙ 4 7和4.45下降至1.60和1.46。之后继续低温处理,ATP、ADP和AMP含量和能荷及ATP/ADP比率基本上维持稳定。当受冷四天的幼苗在30ºC恢复一天后,ATP含量和总腺苷酸含量在这两个品种都显著地恢复上升,但上升的幅度在早二六1 4中大于二九丰。能荷也能恢复至正常的水平,AT P/ ADP在早二六14中从1.90上升至2.4 4,而在二九丰中没有增加。低温处理后,质膜ATPase活性明显上升,其变化幅度二九丰大于早二六14 ,尤其在2.5天的低温处理后,在二九丰中增加100%,而在早二六14中只增加12%。此外,通过分析质膜人ATPase对不同温度的反应情况,进一步证明了品种间的差异性。利用完整的线粒体在底物ADP的存在下直接侧定ATP产生速度证明了线粒体ATPase磷酸化活性在低温处理四天后显著下降。同时,丙酮酸激酶活性也下降。以3H一亮氨酸标记的实验结果表明,水稻幼苗经低温处理后,蛋白质合成速度显著下降,但在早二六1 4中下降幅度较小,在二九丰中下降幅度较大,并且在低温期间,早二六14的蛋白质合成速度总是明显大于二九丰。当受冷4天的幼苗在30ºC恢复一天后,蛋白质合成速度迅速上升,并超过未经低温处理的对照水平,在早二六14中恢复上升幅度大于二九丰。以上这些结果表明,低温损伤了水稻幼苗细胞膜的结构,使膜透性增加,引起非正常的呼吸,改变了与膜结合的质膜ATPase水解活性和线粒体ATPase磷酸化活性,同时也改变了糖酵解中的丙酮酸激酶活性,造成AT水平、能荷或ATP/ADP比值的下降。由于能量代谢的失调,蛋白质合成过程受到严重障碍,超过一定限定,幼苗不能正常生长而死亡。品种间抗寒性的差异也在上述变化中反映出来。 |
Pages | 61 |
Language | 中文 |
Document Type | 学位论文 |
Identifier | http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/12069 |
Collection | 中科院光生物学重点实验室 |
Affiliation | 中国科学院植物研究所 |
First Author Affilication | Institute Of Botany,The Chinese Academy Of Cciences |
Recommended Citation GB/T 7714 | 杨孝育. 水稻幼苗的低温伤害及其和能量代谢的关系[D]. 中国科学院植物研究所,1985. |
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