多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索.ppt

多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索,導(dǎo)師:韋軍 教授 學(xué)生: 何愛(ài)華,多胺（polyamine ,PA）是生物體內(nèi)代謝過(guò)程中產(chǎn)生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮堿。有二胺、三胺、四胺及其它胺類。多胺的發(fā)現(xiàn)至今已有300多年的歷史，1926年搞清了多胺的結(jié)構(gòu)，但是長(zhǎng)期以來(lái)多胺被認(rèn)為是無(wú)用的代謝產(chǎn)物或廢物。自1965年Dykotra和Herbst首次發(fā)現(xiàn)再生肝中多胺參與細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)過(guò)程后，多胺的研究才逐步深入。,多胺廣泛存在于高等植物、真菌及原核生物體中。在高等植物中多胺分布于根、莖、葉、花、果實(shí)、種子、塊莖、胚等部位，在植物個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育中起多方面的作用。,1、多胺的生理功能及其在果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育中的作用,1.1促進(jìn)生長(zhǎng)和細(xì)胞分化,1.2.促進(jìn)花粉管萌發(fā)和伸長(zhǎng) 1.3.對(duì)坐果的影響 1.4.促進(jìn)果樹(shù)花芽形成和花的發(fā)育,1.5.多胺與果樹(shù)的脅迫反應(yīng) 1.6.多胺對(duì)果樹(shù)的抗衰老作用,1.7.多胺與休眠的關(guān)系,2.落葉果樹(shù)芽冬季休眠的研究,在自然條件下，溫帶落葉果樹(shù)為了適應(yīng)冬季的低溫，芽在外表上停止生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為芽的休眠。近十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在該研究方向上，以木本果樹(shù)為試驗(yàn)材料，相繼獲得了一系列有意義的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 : 1.植物內(nèi)源激素與芽休眠的關(guān)系 2.休眠組織核苷酸代謝與植物芽休眠深度的關(guān)系 3.芽休眠的不同階段，芽?jī)?nèi)多肽含量的不同 4.蛋白質(zhì)代謝與芽休眠的關(guān)系 5.飽和脂肪酸和不飽和脂肪的比值與芽休眠深度的關(guān)系 6.自由水束縛水的轉(zhuǎn)化與芽休眠深度的關(guān)系,綜上所述，國(guó)內(nèi)外在植物休眠組織代謝產(chǎn)物與休眠深度關(guān)系的研究現(xiàn)狀，正如國(guó)際著名植物休眠生理研究學(xué)者Seeley(1994)所指出：植物休眠的生理機(jī)制就象一只 “黑匣子”，迄今為止，人類對(duì)植物休眠機(jī)理的研究?jī)H僅是描述了這個(gè)“黑匣子”的表面，遠(yuǎn)未真正打開(kāi)了這只“黑匣子”。,植物的休眠是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，要真正打開(kāi)這只“黑匣子”需要我們開(kāi)拓思路，另辟蹊徑，尋找新的突破口，多胺是植物細(xì)胞中普遍存在的有調(diào)節(jié)活性的小分子物質(zhì)，它對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程有多方面調(diào)節(jié)效應(yīng)，但多胺對(duì)多年生植物芽休眠影響的研究報(bào)道不多，亦未明確提出多胺與休眠的關(guān)系，我們認(rèn)為多胺在誘導(dǎo)植物進(jìn)入休眠和解除休眠過(guò)程中可能起著重要的調(diào)節(jié)作用，其根據(jù)為： 1.在前期研究工作中發(fā)現(xiàn)：蘋(píng)果芽在生長(zhǎng)期和休眠期，其內(nèi)源多胺的種類和含量均有顯著不同，暗示著不同多胺種類和含量變化與植物休眠深度的變化有密切關(guān)系. 2.植物在環(huán)境脅迫下,多胺種類和含量變化顯著，而植物休眠也是植物對(duì)不良生長(zhǎng)環(huán)境的一種脅迫反應(yīng). 3.多胺可促進(jìn)核苷酸代謝以及RNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，而在休眠的植物細(xì)胞內(nèi)，核苷酸的代謝受到抑制.,3.多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨著近年來(lái)設(shè)施栽培面積的不斷增大，休眠問(wèn)題迫切需要解決。葡萄是主要的設(shè)施栽培落葉果樹(shù)樹(shù)種，因此本實(shí)驗(yàn)選取了葡萄為實(shí)驗(yàn)材料.,材料和方法,5年生葡萄樹(shù)為材料，品種藤稔，砧木SO4和DE ，于11月中旬開(kāi)始每隔20天采取帶芽枝條， (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，一分為帶芽枝條進(jìn)行萌芽試驗(yàn)，一分為打破休眠處理,另一分取下芽進(jìn)行多胺及其他生理生化指標(biāo)含量測(cè)定。,需冷量的觀察,生理指標(biāo)測(cè)定,1.可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法. 2.淀粉含量的測(cè)定采用高氯酸水解，然后用蒽酮法測(cè)定.,3.多胺測(cè)定參照韋軍（1993）及Smith(1991)方法稍作改進(jìn),多胺的測(cè)定方法有很多種，常用的測(cè)定方法有: 柱層析-電泳測(cè)定法 酶法分析尿中多胺總含量 丹磺酰氯薄層層析法 氨基酸自動(dòng)分析儀的測(cè)定方法 放射免疫分析多胺 高效液相色譜法 其中高效液相色譜法以其高效精確快速在目前應(yīng)用最多.本實(shí)驗(yàn)采用柱前衍生高效液相色譜法及離子交換進(jìn)行游離態(tài)和束縛態(tài)多胺的測(cè)定.,具體測(cè)定步驟如下:,高氯酸冰浴研磨,冰浴浸提1小時(shí),48000克力4離心 20分鐘,上清液過(guò)離子交換樹(shù)脂,洗脫液減壓濃縮干燥,加入高氯酸洗滌燒瓶,60 水浴黑暗中過(guò)夜,加入飽和碳酸鈉和丹 磺酰氯進(jìn)行衍生反應(yīng),稀釋5倍后取20ul 上高效液相色譜,甲苯抽提取有機(jī)相 相氮?dú)庀麓蹈?加入適量脯氨酸 酸反應(yīng)30分鐘,甲醇溶解微孔過(guò)濾,以上是游離態(tài)多胺的測(cè)定方法，束縛態(tài)多胺測(cè)定是將高氯酸浸提后的殘?jiān)脧?qiáng)酸或強(qiáng)堿水解后再測(cè)定，方法同游離態(tài)多胺的測(cè)定.,打破休眠的研究,將取回的枝條同萌芽實(shí)驗(yàn)扦插到人工氣候室，同時(shí)用5%氰氨（H2CN2）、5%石灰氮（CaCN2）和外源多胺進(jìn)行涂芽處理。處理后5天取下芽，放入超低溫冰箱進(jìn)行多胺含量測(cè)定。,小結(jié):,盡管落葉果樹(shù)的休眠是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，但是通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們可以了解到供試葡萄的需冷量砧木對(duì)接穗休眠