不同叶序植物内源细胞分裂素和生长素差异分析--《安徽农业大学》2010年硕士论文
不同叶序植物内源细胞分裂素和生长素差异分析
【摘要】：
叶序是植物的叶片围绕茎有规律地排列的现象,自然界中常见的三种叶序类型是:互生、对生和轮生。研究表明,顶端分生组织(SAM)中细胞分裂素(CTK)和生长素(IAA)参与叶序的形成过程。生长素在顶端分生组织中的运输和差异化分布控制叶原基的形成,细胞分裂素通过影响SAM的大小以及调控生长素运输蛋白基因的表达影响生长素在SAM中的分布间接影响叶序的形成,同时顶端分生组织中CTK/IAA域值的稳定和变化也可能是调节叶序稳定和变异的重要因素。本研究采用酶联免疫法(ELISA)测定了多种不同叶序植物顶端分生组织细胞分裂素和生长素的含量以及部分植物顶端分生组织周围嫩茎和嫩叶细胞分裂素和生长素含量,分析了不同叶序植物内源细胞分裂素和生长素差异,获得以下主要结果:
1.对供试材料不同生育期顶端分生组织中的激素含量分析显示,不同叶序植物不同生育期顶端分生组织中细胞分裂素和生长素含量及CTK/IAA值无显著差异。
2.顶端分生组织中细胞分裂素及生长素含量与其周围的嫩茎和嫩叶差异无明显规律,但是顶端分生组织中CTK/IAA值显著高于周围的嫩茎和嫩叶。
3.在不同科植物间,不同叶序植物顶端分生组织中激素含量及CTK/IAA值无规律可循。叶序相同的植物顶端分生组织中各类激素含量及CTK/IAA值均存在显著差异。
4.在夹竹桃科内,轮生叶序的夹竹桃顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值显著高于对生叶序的长春花,且三大类细胞分裂素含量均显著较高;菊科中,对生叶序的万寿菊顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值显著高于互生叶序的菊花,且三大类细胞分裂素均显著较高。
5.对菊芋和金鱼草的研究表明,同一植物不同叶序植株间,对生植株顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值显著高于互生植株,且三大类细胞分裂素均不低于互生植株;对生植株与互生植株顶端分生组织中生长素含量差异不显著。
综上所述,叶序类型与顶端分生组织中激素含量及比值之间存在密切联系。在同科或更近的亲缘关系内,有轮生植物顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值显著高于对生植物,对生植物顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值显著高于互生植物的趋势。顶端分生组织中细胞分裂素含量及CTK/IAA值可能是调节植物叶序变异的重要因素。
【关键词】：
【学位授予单位】：安徽农业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：Q944【目录】：
中文摘要3-4
英文摘要4-8
1 文献综述8-16
1.1 叶序形成机制研究进展8-13
1.1.1 叶序类型及研究历史8
1.1.2 生长素与叶序形成机制8-10
1.1.3 细胞分裂素与叶序形成机制10-12
1.1.4 细胞分裂素与生长素含量之比与叶序类型12-13
1.1.5 叶序进化的生物学意义13
1.2 植物激素调控研究进展13-16
1.2.1 泛素介导的蛋白降解途径在植物激素应答中的作用14
1.2.2 激素作用的反馈调节机制14
1.2.3 激素途径间的相互作用14
1.2.4 激素调控网络及在植物生长发育与环境应答中的作用14-16
2 引言16-17
3 材料与方法17-24
3.1 材料、试剂及设备17-20
3.1.1 植物材料17-20
3.1.1.1 取材地点和方法17
3.1.1.2 材料特征介绍17-20
3.1.2 试剂20
3.1.3 仪器设备20
3.2 方法20-24
3.2.1 顶端分生组织、茎和叶的剥离20
3.2.2 试剂配备20-21
3.2.3 植物内源激素的提取21
3.2.4 激素含量测定21-24
3.2.4.1 ELISA 方法原理21-22
3.2.4.2 操作步骤22-24
4 结果与分析24-32
4.1 生育期对顶端分生组织中激素含量的影响24-25
4.2 同一植物不同组织激素含量分析25-27
4.3 科间不同叶序植物顶端分生组织中激素含量差异分析27-29
4.4 科内不同叶序植物激素含量差异分析29-30
4.5 同一植物不同叶序植株顶端分生组织中激素含量分析30-32
5 讨论32-35
6 结论35-36
参考文献36-44
作者简介45
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向右弯曲生长。
1&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&2
32IAA0mmol/L～1.3mmol/L&&&&&&&&&&&&&
4&&&&&&&&&&&&
12?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
IAA41.2mmol/L1
3IAAIAA1.3mmol/dm3&
415& 18& lIAAIAA2& IAA1IAA1
1. 目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植中已有较多应用，下列说法肯定错误的是（&&&& ）
D. 显影响香蕉品质
解析：一定浓度的生长素类似物可促进果实发育，但高浓度生长素类似物却抑制果实发育；一定浓度的赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高；乙烯利可促进果实成熟，但不影响果实的品质。
2. aA10-10mol·L-1的是（&&&& ）?
3. 同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同。甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题（要求：用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度）：?
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&& B
&&&&&&&& D
&&&&&&&& B
&&&&&&&& D
&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
下图为普通小麦种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化，下列叙述错误的是：（&&& ）
＋＋＋”表示含量高；“＋＋”表示含量中等；“＋”表示含量低，“－”表示无。
）目前公认的植物激素共有五大类，除上面表格中的四类外，植物体内还有________，该激素的主要作用是___________________________________________。
）比较茎尖和伸长茎中各激素的含量，同时从细胞学基础来分析植物的生长，可以说明生长素和赤霉素主要是通过促进________而促进生长；细胞分裂素主要是通过促进________而促进生长。
）分析上表可知幼叶中没有脱落酸，成熟叶含有较多的脱落酸，某同学通过查资料得知“成熟叶叶柄容易脱落是因为成熟叶含有脱落酸，而脱落酸能促进叶柄脱落”。请你设计一个实验验证这一观点。
观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性课题中，某小组同学选用具有生长素效应的
受体复合物”
。实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，出现这种现象的原因是由于________（填细胞器名称）为细胞壁添加了新的成分。
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根比芽敏感，适于在低温干燥条件下以粉末形式保存。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。赤霉素是通过促进生长素的合成起促进细胞伸长的作用.生长素可以影响细胞的伸长，防止落花落果。生长素最基本的生理作用是促进生长、细胞的年龄等因素有关、诱导抽苔开花、诱导单性结实。生长素浓度较低时可促进生长、促进性别分化：促进茎和叶的生长，较高浓度时则抑制生长、防止脱落。 生长素的作用，生产上一般不用吲哚乙酸来处理植物。 第三，促进无籽果实的形成、分裂和分化&#47。
生长素作用：赤霉素简称GA（图12-2）; 生长素和赤霉素都能使细胞伸长。 赤霉素的生理作用，只是生长素是直接作用于细胞，而多采用与其类似的生长调节剂如吲哚丁酸，促使细胞伸长生长，如无子番茄等。 第二、植物的种类与器官、促进插枝生根，而赤霉素是通过促使合成生长素来实现促使细胞生长的、打破休眠，促进果实发育。
．生长素 生长素的特性：促进植物的伸长生长，但是与生长素的浓度，幼嫩细胞比成熟细胞敏感，促进扦插的枝条生根：生长素即吲哚乙酸，简称IAA（图12-1）：第一。 2．赤霉素 赤霉素的特性。因生长素在植物体内易被破坏、萘乙酸等处理植物。配成溶液易失效、诱导单性结实 控制雌雄性别，芽比茎敏感赤霉素具有打破种子的体眠期的作用
生长素是吲哚乙酸（IAA），可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。细胞分裂素的生理作用主要是引起细胞分裂，诱导芽的形成和促进芽的生长。赤霉素，简称：GA。促进茎的伸长和可使长日照植物在短日照条件下开花，缩短生活周期。还能引起某些植物单性果实的形成。对某些植物，特别是无籽葡萄品种，在开花时用赤霉素处理，可促进无籽果实的发育。最突出的作用是加速细胞的伸长，对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大。赤霉素可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节细胞的伸长
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