多胺与葡萄芽休眠关系的探索.ppt

多胺与葡萄芽休眠关系的探索,导师:韦军 教授 学生: 何爱华,多胺（polyamine ,PA）是生物体内代谢过程中产生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱。有二胺、三胺、四胺及其它胺类。多胺的发现至今已有300多年的历史，1926年搞清了多胺的结构，但是长期以来多胺被认为是无用的代谢产物或废物。自1965年Dykotra和Herbst首次发现再生肝中多胺参与细胞的分裂和生长过程后，多胺的研究才逐步深入。,多胺广泛存在于高等植物、真菌及原核生物体中。在高等植物中多胺分布于根、茎、叶、花、果实、种子、块茎、胚等部位，在植物个体生长发育中起多方面的作用。,1、多胺的生理功能及其在果树生长发育中的作用,1.1促进生长和细胞分化,1.2.促进花粉管萌发和伸长 1.3.对坐果的影响 1.4.促进果树花芽形成和花的发育,1.5.多胺与果树的胁迫反应 1.6.多胺对果树的抗衰老作用,1.7.多胺与休眠的关系,2.落叶果树芽冬季休眠的研究,在自然条件下，温带落叶果树为了适应冬季的低温，芽在外表上停止生长的现象，称为芽的休眠。近十多年来，国内外在该研究方向上，以木本果树为试验材料，相继获得了一系列有意义的实验结果 : 1.植物内源激素与芽休眠的关系 2.休眠组织核苷酸代谢与植物芽休眠深度的关系 3.芽休眠的不同阶段，芽内多肽含量的不同 4.蛋白质代谢与芽休眠的关系 5.饱和脂肪酸和不饱和脂肪的比值与芽休眠深度的关系 6.自由水束缚水的转化与芽休眠深度的关系,综上所述，国内外在植物休眠组织代谢产物与休眠深度关系的研究现状，正如国际著名植物休眠生理研究学者Seeley(1994)所指出：植物休眠的生理机制就象一只 “黑匣子”，迄今为止，人类对植物休眠机理的研究仅仅是描述了这个“黑匣子”的表面，远未真正打开了这只“黑匣子”。,植物的休眠是一个十分复杂的问题，要真正打开这只“黑匣子”需要我们开拓思路，另辟蹊径，寻找新的突破口，多胺是植物细胞中普遍存在的有调节活性的小分子物质，它对植物的生长发育过程有多方面调节效应，但多胺对多年生植物芽休眠影响的研究报道不多，亦未明确提出多胺与休眠的关系，我们认为多胺在诱导植物进入休眠和解除休眠过程中可能起着重要的调节作用，其根据为： 1.在前期研究工作中发现：苹果芽在生长期和休眠期，其内源多胺的种类和含量均有显著不同，暗示着不同多胺种类和含量变化与植物休眠深度的变化有密切关系. 2.植物在环境胁迫下,多胺种类和含量变化显著，而植物休眠也是植物对不良生长环境的一种胁迫反应. 3.多胺可促进核苷酸代谢以及RNA的复制和转录，而在休眠的植物细胞内，核苷酸的代谢受到抑制.,3.多胺与葡萄芽休眠关系的探索试验设计,随着近年来设施栽培面积的不断增大，休眠问题迫切需要解决。葡萄是主要的设施栽培落叶果树树种，因此本实验选取了葡萄为实验材料.,材料和方法,5年生葡萄树为材料，品种藤稔，砧木SO4和DE ，于11月中旬开始每隔20天采取带芽枝条， (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，一分为带芽枝条进行萌芽试验，一分为打破休眠处理,另一分取下芽进行多胺及其他生理生化指标含量测定。,需冷量的观察,生理指标测定,1.可溶性糖含量的测定采用蒽酮法. 2.淀粉含量的测定采用高氯酸水解，然后用蒽酮法测定.,3.多胺测定参照韦军（1993）及Smith(1991)方法稍作改进,多胺的测定方法有很多种，常用的测定方法有: 柱层析-电泳测定法 酶法分析尿中多胺总含量 丹磺酰氯薄层层析法 氨基酸自动分析仪的测定方法 放射免疫分析多胺 高效液相色谱法 其中高效液相色谱法以其高效精确快速在目前应用最多.本实验采用柱前衍生高效液相色谱法及离子交换进行游离态和束缚态多胺的测定.,具体测定步骤如下:,高氯酸冰浴研磨,冰浴浸提1小时,48000克力4离心 20分钟,上清液过离子交换树脂,洗脱液减压浓缩干燥,加入高氯酸洗涤烧瓶,60 水浴黑暗中过夜,加入饱和碳酸钠和丹 磺酰氯进行衍生反应,稀释5倍后取20ul 上高效液相色谱,甲苯抽提取有机相 相氮气下吹干,加入适量脯氨酸 酸反应30分钟,甲醇溶解微孔过滤,以上是游离态多胺的测定方法，束缚态多胺测定是将高氯酸浸提后的残渣用强酸或强碱水解后再测定，方法同游离态多胺的测定.,打破休眠的研究,将取回的枝条同萌芽实验扦插到人工气候室，同时用5%氰氨（H2CN2）、5%石灰氮（CaCN2）和外源多胺进行涂芽处理。处理后5天取下芽，放入超低温冰箱进行多胺含量测定。,小结:,尽管落叶果树的休眠是一个十分复杂的问题，但是通过本实验我们可以了解到供试葡萄的需冷量砧木对接穗休眠