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干旱胁迫对拟南芥突变体干旱胁迫对拟南芥突变体 chy1-10chy1-10抗氧化酶活性的影响抗氧化酶活性的影响 答辩人：李慧答辩人：李慧 指导老师：刘家尧指导老师：刘家尧 教授教授 技技术术术术路路线线线线 3 立立题题题题依据依据1 2 4 5 讨论讨论讨论讨论 结结结结果果与与分析分析 实验实验实验实验目的目的 立立题题题题依据依据 1 1、干旱对植干旱对植 物的影响物的影响 2 2、干旱胁迫下干旱胁迫下抗抗 氧化酶的应答规律氧化酶的应答规律 3 3、拟南芥突变拟南芥突变 体耐旱性的推断体耐旱性的推断 立立题题题题依据依据 1 1、干旱对植干旱对植 物的影响物的影响 最近几年，我国西南地区气候异常变化使得干最近几年，我国西南地区气候异常变化使得干 旱现象不断增加，植物尤其是农作物由于水分缺旱现象不断增加，植物尤其是农作物由于水分缺 失导致大量减产。失导致大量减产。 立立题题题题依据依据 1 1、干旱对植干旱对植 物的影响物的影响 干旱对植物的影响主要体现在干旱对植物生长干旱对植物的影响主要体现在干旱对植物生长 发育、物质代谢、信号传递和发育、物质代谢、信号传递和保护酶系保护酶系的影响。的影响。 立立题题题题依据依据 1 1、干旱对植干旱对植 物的影响物的影响 研究研究干旱胁迫干旱胁迫对对植物植物应答机制应答机制的的影响影响对培育耐对培育耐 旱性植物具有极为重要的意义旱性植物具有极为重要的意义。 立立题题题题依据依据 2 2、干旱胁迫下干旱胁迫下抗抗 氧化酶的应答规律氧化酶的应答规律 随着胁迫强度的增大、时间的延长，植物不同随着胁迫强度的增大、时间的延长，植物不同 抗氧化酶活性会出现不同的变化规律。有的抗氧抗氧化酶活性会出现不同的变化规律。有的抗氧 化酶会出现活性化酶会出现活性先升后降先升后降的变化。的变化。 立立题题题题依据依据 2 2、干旱胁迫下干旱胁迫下抗抗 氧化酶的应答规律氧化酶的应答规律 对于抗氧化酶在不同情况下的活性变化规律，对于抗氧化酶在不同情况下的活性变化规律， 还需要结合植物体内还需要结合植物体内活性氧浓度活性氧浓度的的改变改变综合研究综合研究 。 立立题题题题依据依据 3 3、拟南芥突变拟南芥突变 体耐旱性的推断体耐旱性的推断 同种植物不同基因型对环境胁迫的耐受性不同同种植物不同基因型对环境胁迫的耐受性不同 ，由此可以，由此可以筛选筛选出在环境胁迫下最佳出在环境胁迫下最佳耐受基因型耐受基因型 进行培育。进行培育。 实验实验实验实验目的目的 本实验通过模拟不同程度的干旱胁迫处理突变本实验通过模拟不同程度的干旱胁迫处理突变 体拟南芥体拟南芥chy1-10chy1-10，通过，通过测定测定其叶片中三种抗氧化酶其叶片中三种抗氧化酶 SODSOD、PODPOD、CATCAT活性，活性，揭示揭示干旱胁迫对拟南干旱胁迫对拟南 芥突变体芥突变体chy1-10chy1-10抗氧化酶活性的影响，并对其是否抗氧化酶活性的影响，并对其是否 具有抗旱性做出具有抗旱性做出推断推断。 技技术术术术路路线线线线 无菌苗的获得无菌苗的获得 点种于点种于1/2MS1/2MS培养基中培养培养基中培养 4 4春化处理春化处理2-3d2-3d，光照培养，光照培养7-10d7-10d 转移到转移到1/2MS1/2MS培养基中培养培养基中培养1 1周周移栽到土壤中继续培养移栽到土壤中继续培养4 4周周 取叶片，测定取叶片，测定SODSOD、CATCAT、PODPOD活活 性，自由氧含量，并记录数据性，自由氧含量，并记录数据 观察拟南芥苗期长势观察拟南芥苗期长势 结结结结果果与与分析分析 WTWTchy1-10 chy1-10 0mM0mM WTWT chy1-10chy1-10 25mM25mM 图图1 1 转移到转移到1/2MS1/2MS培养基中培养培养基中培养1 1周的拟南芥幼苗周的拟南芥幼苗 结结结结果果与与分析分析 图图2 2 甘露醇模拟干旱对甘露醇模拟干旱对chy1-10chy1-10突变体突变体SODSOD活性的影响活性的影响 结结结结果果与与分析分析 图图3 3 甘露醇模拟干旱对甘露醇模拟干旱对chy1-10chy1-10突变体突变体CATCAT活性的影响活性的影响 结结结结果果与与分析分析 图图4 4 甘露醇模拟干旱对甘露醇模拟干旱对chy1-10chy1-10突变体突变体PODPOD活性的影响活性的影响 结结结结果果与与分析分析 图图5 5 干旱胁迫下突变体干旱胁迫下突变体ROSROS含量含量 讨论讨论讨论讨论 上述三种保护酶活性的变化说明了，突变体植株上述三种保护酶活性的变化说明了，突变体植株 chy1-10chy1-10保护酶系统的活力保护酶系统的活力较野生型植株较野生型植株低低，且通过，且通过 野生型拟南芥幼苗叶内野生型拟南芥幼苗叶内活性氧的含量低活性氧的含量低于突变型于突变型chy1chy1 -10-10的测定结果得到验证，的测定结果得到验证，所以推测突变体植株所以推测突变体植株chy1-chy1- 1010在干旱胁迫下更敏感。在干旱胁迫下更敏感。 讨论讨论讨论讨论 目前对植物抗氧化酶应答机制的研究逐步深入到目前对植物抗氧化酶应答机制的研究逐步深入到 基因水平，上述结论可以为进一步探究基因水平，