小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究

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小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究

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毕业论文范文题目：小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究，论文范文关键词：小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究
小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：衰老是植物发育过程中的一个重要阶段,是受基因调控的程序性过程。在衰老过程中,植物细胞在结构、功能、新陈代谢和基因表达等方面都发生着一系列的变化,其中最明显的变化就是叶绿素的降解和光合作用的降低。小麦(TriticumaestivumL)是我国重要的粮食作物,在灌浆后期易受干旱、高温等逆境的影响导致早衰,降低籽粒的品质和产量。小麦滞绿突变体在衰老后期叶绿素基本不降解或降解很慢,延缓小麦在灌浆后期的衰老,进而提高生物量,在提高小麦产量方面具有一定的潜能。我们通过EMS诱变,获得了一个衰老明显延缓的小麦滞绿突变体,命名为TaSG1。本研究的目的是分析TaSG1在灌浆后期的生理生化变化,分析产生滞绿的生理机制。试验以滞绿突变体TaSG1及其野生型核生2号(WT)为材料,设计大田与室内实验两部分。大田实验在开花灌浆期测定突变体和野生型小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、荧光参数、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量(MDA)、氧自由基(O2-)生成速率和过氧化氢(H2O2)含量等指标（略..）,分析了两小麦在灌浆后期旗叶的光合特性及其生理基础的变化。室内实验是在室内培养小麦幼苗,取其叶片室内衰老诱导,诱导方法包括暗诱导、光诱导和甲基紫精(Methylviologen,MV)诱导,分析导致TaSG1的滞绿突变的生理机制。主要结果如下:1.田间条件下滞绿突变体(TaSG1)与野生型(WT)小麦开花灌浆期叶片生理生化变化(1)在灌浆后期,当野生型小麦(WT)已经表现明显的衰老症状,即叶片发黄时,突变体TaSG1叶片仍保持绿色,衰老延缓,表现出明显的滞绿表型。(2)大田小区试验证明,TaSG1的产量及其部分产量构成因素好于野生型,特别是籽粒的千粒重,表明TaSG1所具有的滞绿变异性状对产量形成有利。(3)比较分析了生育后期突变体TaSG1和野生型的叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光动力学参数。结果显示:从孕穗期到开花期,突变体TaSG1和野生型旗叶叶绿素含量(Chl)呈上升趋势,开花后15天左右,旗叶叶绿素含量达到最高值,然后开始下降。但是在灌浆后期,突变体TaSG1叶绿素含量、类胡萝卜素(Car)含量均显著高于野生（文章此处忽略..）型。旗叶净光合速率(Pn)同叶绿素含量的变化趋势基本一致。花后24天以后,TaSG1和野生型旗叶的光合速率都呈下降趋势,但TaSG1的光合速率下降缓慢并始终维持在较野生型高的水平,表明突变体TaSG1具有较长的叶片光合功能期。突变体TaSG1和WT旗叶气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)在开花灌浆期的变化趋势和Pn的变化趋势基本一致,而胞间CO2浓度(Ci)从孕穗到花后十天逐渐降低,然后上升,并且突变体TaSG1的Ci始终维持在相对较低的水平。突变体TaSG1的Fo、Fv/Fm、ETR、ФPSII、qP和NPQ的检测值也明显高于野生型,表明突变体TaSG1的PSⅡ电子传递能力、QA的还原能力、PSII活性、PSII天线色素捕获光能效率及热耗散均优于野生型。推测突变体TaSG1较野生型具有较高的PSII活性和光化学效率。(4)小麦开花后,突变体TaSG1和野生型旗叶的可溶性蛋白含量和可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势。花后20天以后,TaSG1和野生型可溶性蛋白和可溶性糖含量都呈下降趋势,但TaSG1的可溶性蛋白和（本文此处忽略..）可溶性糖含量下降缓慢并始终高于野生型。表明突变体TaSG1在灌浆后期衰老明显延缓,对后期的“干热风”具有较强的抗性。(5)检测了开花灌浆期突变体和野生型的抗氧化酶活性和膜脂过氧化水平。SOD、APX、POD活性的变化趋势同光合速率变化趋势基本一致,而开花后突变体TaSG1和野生型CAT活性下降。与野生型相比,灌浆后期突变体TaSG1抗氧化酶活性下降速率较慢,并且维持在一个相对较高的水平。随着灌浆进程,突变体TaSG1和野生型旗叶中丙二醛含量、氧自由基生成速率和过氧化氢含量均逐渐升高,但与野生型相比,突变体TaSG1始终处于较低的水平,表明其活性氧积累较少,膜脂过氧化程度较低。由此推测,抗氧化能力强可能是导致突变体滞绿的原因之一。2.室内诱导滞绿突变体TaSG1和野生型幼苗叶片衰老(1)在暗诱导条件下,突变体TaSG1和野生型同步衰老;在光诱导条件下,光照处理4天后,突变体TaSG1叶片表现出明显的衰老滞后现象。表明TaSG1的滞绿机制可能与光照有关。(2)在照光条件下用MV处理突变体TaSG1和野（文章此处忽略..）生型叶片,处理20h后,野生型已完全变黄,而TaSG1表现出明显的衰老延缓表型。(3)检测了MV诱导过程中,突变体TaSG1和野生型的叶绿素含量和抗氧化酶活性变化。与野生型相比,TaSG1的叶绿素下降速度缓慢并维持在一个相对较高的水平。抗氧化酶活性与叶绿素含量的变化趋势基本一致。MV处理过程中TaSG1的抗氧化酶活性始终较野生型高。综上所述,突变体TaSG1在灌浆后期衰老延缓,能够保持较高的叶绿素含量和光合作用,属于功能性滞绿变异。突变体TaSG1在灌浆后期具有较高的氧化清除能力,能够有效的清除活性氧(ROS),这可能是导致其后期维持较高光合能力的重要原因。此外,较高的热耗散能力,能够有效的耗散叶绿素吸收的过剩能量,减少ROS的产生,也可能是引起滞绿的原因。

以上为本篇毕业论文范文小麦滞绿突变体TaSG1的光合特性及其滞绿机理研究的介绍部分。

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