拟南芥对三种类型模拟酸雨不同响应机制研究

【摘要】酸雨是世界范围内的严重环境问题,而我国是继欧洲、北美之后世界第三大酸雨区。因此,研究酸雨如何影响植物生长及植物响应酸雨机制对生态保护及农业生产具有重要的现实意义。目前,有关不同类型酸雨对植物影响的研究十分有限。本文以模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)的野生型和各种突变体为材料,用pH3.0的硝酸型(N-SiAR)、混合型(SN-SiAR)及硫酸型模拟酸雨(S-SiAR)对拟南芥幼苗处理5天,通过生理指标测定以及荧光定量PCR等方法在生理生化及基因表达水平上研究不同类型酸雨对拟南芥的损伤及与氮(N)代谢和一氧化氮(NO)生成的影响。主要取得以下结果：1.N-SiAR处理的拟南芥比SN-SiAR和S-SiAR模拟酸雨处理的拟南芥受伤害程度小,主要表现为：叶片伤斑面积小,丙二醛(MDA),叶绿素,过氧化氢(H202)和谷胱甘肽(GSH)含量较少,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)活力较低。2.N-SiAR处理组中,拟南芥N含量最高,硝酸还原酶(NR),亚硝酸还原酶(NiR)活力也比其他两个酸雨处理组高。同时,拟南芥N03转运体基因NRT1;1和NR酶基因NIA1,NIA2以及NiR酶基因NIR1的表达水平也在N-SiAR处理组最高,而在SN-SiAR和S-SiAR处理组较低。3.通过对模拟酸雨处理5天内拟南芥叶片中NO含量的测定看出,整体上N-SiAR处理下的拟南芥叶片中NO含量高于SN-SiAR和S-SiAR处理的拟南芥,并且都在26h达到最高水平。4.在外源施加NO供体SNP后,叶片内NO水平相对恒定,而叶片伤斑面积比未施加SNP组有所减少,MDA含量也减少,同时鲜重有所增加。5.外源NO清除剂cPTIO,NR抑制剂Na2WO4及NO合成酶(NOS)抑制剂L-NNA均降低叶片内NO水平,同时可使酸雨处理下叶片伤斑面积增大。6.SN-SiAR处理不同内源NO水平的拟南芥突变体,发现内源NO水平高的拟南芥突变体(nox1)受到酸雨伤害轻,而内源NO水平低的拟南芥突变体(nial,nia2;Atnoal)受酸雨伤害更严重。以上结果表明,N-SiAR处理下的拟南芥幼苗体内N代谢和NO水平比SN-SiAR和S-SiAR处理的幼苗有明显增强,此类型酸雨诱导幼苗产生的抗氧化酶活力较弱,叶片受伤较轻。另外,外源施加NO供体可以增强拟南芥幼苗对酸雨的抗性,NO清除剂及NO合成相关酶抑制剂则使植物伤害加重。并且,内源NO水平高的拟南芥突变体nox1受伤害程度较小,内源NO水平低的拟南芥突变体nia1,nia2或Atnoa1则伤害更严重。综合以上结果,我们推测,N-SiAR对拟南芥造成的伤害比SN-SiAR和S-SiAR小,可能是由于N-SiAR处理的拟南芥体内N代谢和NO水平明显增强,植物可以通过提高体内N代谢途径及NO水平应对酸雨胁迫。
【作者】乔芳；
【导师】郑海雷；
【作者基本信息】厦门大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】拟南芥；模拟酸雨；叶片伤斑；氮代谢；一氧化氮；

【参考文献】
[1]顾一梅.旅游公共安全应急管理体系创新研究[D].宁波大学,公共管理学,2014,硕士.
[2]黄梦迪.高效阅读对五年级学生阅读能力提升的实践研究[D].宁夏大学,教育（专业学位）,2014,硕士.
[3]荆晓伟.自由式轮滑对普通高校学生体质影响的研究[D].贵州师范大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[4]葛路阳.《口笔译训练的基本概念与模型》第二章翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[5]白金明.正负性情绪、情绪智力对医学生情绪劳动策略的影响[D].苏州大学,应用心理（专业学位）,2014,硕士.
[6]李鹏鹏.γ-谷氨酰胺转移酶与血压正常不稳定型心绞痛血管病变的互联研究[D].吉林大学,内科学,2013,硕士.
[7]汤安全.基于FPGA的数据延迟器和存储器设计[D].安徽大学,光学,2014,硕士.
[8]刘丹.多级层次交互马氏决策研究[D].华中科技大学,系统工程,2013,硕士.
[9]赵元梅.高中文理分科的争论与应对研究[D].华中师范大学,教育管理,2012,硕士.
[10]田若男.利用地理信息系统优势丰富高中地理教学的方法研究[D].首都师范大学,学科教学,2013,硕士.
[11]肖茜茜.基于SFA模型的我国证券公司效率及其影响因素研究[D].山东财经大学,数量经济学,2014,硕士.
[12]李硕.一路“挖”回中国[J].IT经理世界,2002,22:35-37.
[13]李明.氢气处理的纳米氧化铁光解水研究[D].苏州大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[14]刘蕾.我国研究型大学教育学院发展定位研究[D].山西师范大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[15]吴晓莲.自动供螺钉装置设计与研究[D].陕西科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[16]耿帅.排球拦网中不同膝关节起跳角度下肢肌电分析[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[17]尚美姝.2012伦敦奥运会开幕式的文化形象与文化价值研究[D].暨南大学,文艺学,2013,硕士.
[18]申全.音乐院校体育教学与专业培养的协同教育可行性研究[D].天津体育学院,体育教学（专业学位）,2014,硕士.
[19]李巧丽.中小企业融资模式创新研究[D].浙江大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[20]黄芸.榨菜受根肿菌侵染后IAA和ZT的时空动态[D].西南大学,植物病理学,2014,硕士.
[21]朱昭颖.台南地区346例脑卒中康复期患者中医体质研究[D].北京中医药大学,中医诊断学,2014,硕士.
[22]曹勇,羌菊兴.不锈钢与碳钢混合冷连轧数学模型研究[J].冶金自动化,2012,04:43-46.
[23]向晶晶.近心端结扎、瘢痕固定术加芍倍注射液注射治疗直肠脱垂的回顾性研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2013,硕士.
[24]杨春媛.人类肝脏疾病本体的构建及其应用[D].北京协和医学院,遗传学,2012,博士.
[25]石丽娜.机队规划与成本控制[D].南京航空航天大学,2002.
[26]李琳.分数阶广义Hamilton系统动力学的基本理论[D].浙江理工大学,基础数学,2013,硕士.
[27]辛雨.n-3多不饱和脂肪酸调节饮食诱导肥胖大鼠miRNA表达变化[D].青岛大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[28]杨晓玲.庄浪县土地生态安全评价研究[D].甘肃农业大学,生态学,2013,硕士.
[29]姚炜.权变管理理论研究[D].苏州大学,马克思主义哲学,2003,硕士.
[30]刘文新,边馥苓,文余源.城市客户空间关系管理探讨[J].武汉大学学报(信息科学版),2003,04:472-475.
[31]赵文元.征地补偿纠纷司法解决机制研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[32]吴海洋.可移动式曝气生物滤池处理养殖废水工艺及其动力学原理的研究[D].华南理工大学,生物工程,2012,硕士.
[33]国一凡.合而为宜的BI[J].软件世界,2005,06:50-51.
[34]姜美娜.先进制造技术环境下团队工作绩效评价研究[D].哈尔滨理工大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[35]马月.随机激光辐射特性数值模拟与钕玻璃粉末实验研究[D].华中科技大学,物理电子学,2013,硕士.
[36]张鹏.制动条件下沥青路面受力分析[D].吉林大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[37]鲍静海,徐明,李秉华.科技型小微企业信用风险分担机制研究[J].经济问题,2014,10:25-30.
[38]张超.复核鉴定制度研究[D].西南政法大学,侦查学,2012,硕士.
[39]赵亮,张守志,范晓锋.匿名用户的网络浏览特征挖掘[J].计算机研究与发展,2002,12:1758-1763.
[40]吴今朝.有机农业园区旅游开发研究[D].南京农业大学,农业科技组织与服务,2013,硕士.
[41]朱韬析,王超,张雪松,项中明.浅析空载投入换流变压器对直流输电系统的影响[J].电力系统自动化,2007,23:108-112.
[42]任建敏.158F汽油机活塞二阶运动仿真分析及性能优化[D].重庆大学,车辆工程（专业学位）,2014,硕士.
[43]付艳艳.苄嘧磺隆和烟嘧磺隆对土壤中微生物活性的影响[D].西南大学,农药学,2013,硕士.
[44]杜威.基于烷基化反应的离子液体酸性增强研究[D].河北工业大学,化学工程,2013,硕士.
[45]贾南洋.袁浦社区医院责任医生团队绩效考核现状与对策[D].吉林大学,工商管理,2014,硕士.
[46]龙琼.一类浅水波方程解的适定性问题[D].重庆大学,应用数学,2014,硕士.
[47]舒松.基于稳定夜间灯光遥感数据的城市群空间模式识别方法研究[D].华东师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[48]林志英.吉林油田装备制造总厂绩效考核体系设计研究[D].吉林大学,会计,2012,硕士.
[49]王继来.俄罗斯入世对国际班轮运输市场的影响分析[D].上海交通大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]刘梦豪.诗歌意象的概念整合分析[D].西南交通大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.