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复苏植物牛耳草代谢组学研究

作　者: 张晓飞
导　师: 龚月桦
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物学
关键词: 复苏植物 代谢组 慢速脱水 快速脱水
分类号: Q945
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


本文以复苏植物牛耳草(Boea hygrometirica)的成熟叶片为材料，分为未经锻炼组、慢速脱水组和经过锻炼组三个处理组，以牛耳草在脱水和复苏过程中体内代谢物的变化为切入点，从代谢水平上探讨其耐脱水的机制。同时对生长素（IAA）、水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）三种植物内源激素及维生素C（Vc）、维生素E（Ve）两种抗氧化物质进行了测定，并对过氧化氢和超氧阴离子的在牛耳草内的组织定位采用了二氨基联苯胺（DAB）和氯化硝基四氮唑蓝（NBT）染色试验进行验证，进一步研究牛耳草在脱水和复苏过程中特定代谢物的变化。首先利用代谢组学GC-MS为检测方法，从代谢物提取的数量、种类、提取效率、以及稳定性方面比较分析了甲醇法和甲醇-氯仿-水法两种提取方法的优劣。确定采用甲醇-氯仿-水法作为提取方法。采用甲醇-氯仿-水法作为提取方法，以GC-MS为检测方法，分析不同处理下牛耳草代谢物的差异。差异代谢物主要集中在糖类，蔗糖、甘露糖；氨基酸类，有色氨酸、天冬氨酸等，小分子有机酸类，苹果酸、延胡索酸、乙酸、乙二酸、丙酸、戊二酸、三羟丁酸、苯二羧酸等，其中戊二酸、三羟丁酸、苯二羧酸未见报道过；而甲烷、丁烷、十八炔等烃类物质对植物抗旱的作用尚不清楚。激素测定结果显示，随着脱水的进行，IAA仅在经过锻炼组表现出下降的趋势，在未经锻炼组和慢速脱水组含量基本保持不变；SA和JA在三个组中均呈现下降趋势。不同处理下牛耳草体内Vc和Ve含量的测定显示，经过锻炼组的Vc、Ve含量水平都要高于未经锻炼组和慢速脱水组，表明经过锻炼的牛耳草植株体内拥有更多的抗氧化物质，具有更强的抗氧化能力，可以保护组织减轻胁迫造成的伤害。DAB和NBT染色试验结果显示，慢速脱水对植株造成的伤害小于快速脱水。经过锻炼的牛耳草组织内的过氧化氢和超氧阴离子的含量低于未经过锻炼的。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 文献综述  10-20
  1.1 复苏植物的概念  10
  1.2 复苏植物的种类和分布  10-13
  1.3 复苏植物耐脱水机制的进展  13-19
    1.3.1 渗透调节  13-14
    1.3.2 抗氧化物质的研究  14
    1.3.3 生物大分子的研究  14-15
    1.3.4 激素调节  15-17
    1.3.5 复苏植物代谢物研究  17-19
  1.4 复苏植物耐脱水机制研究中存在的问题  19-20
第二章 牛耳草代谢物提取方法的建立  20-28
  2.1 材料与方法  20-21
    2.1.1 植物材料  20
    2.1.2 材料的处理  20
    2.1.3 仪器与试剂  20
    2.1.4 实验方法  20-21
  2.2 结果与分析  21-27
    2.2.1 两种提取方法的 PLS-DA 分析  21-22
    2.2.2 两种提取方法提取效果的比较  22-23
    2.2.3 两种提取方法提取效率的比较  23-24
    2.2.4 方法稳定性比较  24-25
    2.2.5 不同含水量植物样品的提取效果的比较  25-27
    2.2.6 干鲜植物样品代谢物变化的初步比较  27
  2.3 讨论  27-28
第三章 不同处理的牛耳草叶片代谢物的分析  28-45
  3.1 材料与方法  28-29
    3.1.1 植物材料  28
    3.1.2 材料的处理  28
    3.1.3 仪器与试剂  28-29
    3.1.4 实验方法  29
  3.2 结果与分析  29-43
    3.2.1 整体分析结果  29-31
    3.2.2 分类分析结果  31-36
    3.2.3 主成分分析结果  36-37
    3.2.4 代谢物变化趋势分类分析  37-43
  3.3 讨论  43-45
第四章 不同处理的牛耳草叶片内源激素和抗氧化物质的分析  45-53
  4.1. 内源激素的测定  45-47
    4.1.1 材料与方法  45
    4.1.2 结果分析  45-47
  4.2 Vc、Ve 含量的测定  47-48
    4.2.1 材料与方法  47
    4.2.2 结果分析  47-48
  4.3. 二氨基联苯胺（DAB）和氯化硝基四氮唑蓝（NBT）染色试验  48-52
    4.3.1 材料与方法  48-49
    4.3.2 结果分析  49-52
  4.4 讨论  52-53
第五章 结论  53-54
参考文献  54-60
缩略词对照表  60-61
致谢  61-62
作者简介  62

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生理学
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