文档介绍：浙江大学
博士学位论文
干旱诱导水稻雄性不育的生理和蛋白质组学研究
姓名:刘建祥
申请学位级别:博士
专业:植物营养学
指导教师:杨玉爱;杨肖娥

中文摘要随着全球水分资源的紧张,干旱对水稻生产的威胁将变得越来越突出,但是研究水稻水分胁迫的工作却因田间试验的复杂性和不可预见性,温室研究的非实践性荒芎芎玫啬D馓锛淝榭而进展缓慢,对于干旱条件下水稻对胁迫应答的分子生物学和代谢基础知之甚少。通过采用适当的土壤/根比,。采用该方法,我们探明了水稻对干旱的敏感时期樗肭昂。当水分胁迫出现在抽穗期时,天的控制灌水可导致参考品种的产量降低%,在各产量因子中,结实率受于旱的影响最大。干旱降低成熟发粉中淀粉含量,但非洲热带粳稻当地品种幢菼愿珊档目剐愿浚诟珊迪鲁墒旎ǚ壑谢鄣牡矸高,显示出遗传改造水稻耐早性的巨大潜力。为了进一步研究干旱下水稻雄性不育的分子生物学和代谢基础,水分胁迫和复水处理对水稻花药内蛋白质表达的影响,以及可能的水稻耐早的分子生物学和代谢基础,我们采用蛋白质组学的研究方法,对『L跫禄ㄒ┓⒂笃成熟过程以及水分胁迫、复水对这一过程的影响进行了初步研究,结果表明:至少有个蛋白质点与对水分胁迫的应答显著有关,至少有个蛋白质点与运值男财鹊挠Υ鹣灾泄兀渲个蛋白质点在两个品绅花药中有相同的变化规律。复水虽然能缓解水分胁迫,和芘药中分别有个和龅鞍字实愕谋泶镌诟此笥胁煌潭鹊幕指矗ú荒消除水分胁迫的后滞效应,复水后和ㄒ┲蟹直鹩龊个蛋白质点表达继续受到胁迫的后滞影响。比较正常条件和干旱后抽穗时水稻花药中蛋白质的表达,结果表明:在花药中,有个蛋白质点受到上调,有个蛋白质点受到下调;在花药中,有个蛋白质点受到上调,有个蛋白质点受到下调。其中两个品种有龅鞍字实愎餐芩胁迫的上调,个蛋白质点共同受胁追的下调。通过染色观察正常条件和干旱处理中花粉细胞核的分裂情况判断花粉的发育时期,其结果也表明花粉的细胞核Q撕蜕澈的分裂虽然轻微受到水分胁迫的干扰,但在复水
后抽穗时仍能达到正常条件下该达到的发育阶段。质谱分析—一发育阶段不同处理哉蘸透珊荡蛋白质表达后发现两个品种的碳水化藏蛋白质的合成等受到了水分胁迫的不同程度影响;花药没有受到氧化胁迫的/镏颐羌龌ㄒ┑鞍住1冉狭礁銎分只ㄒ┩合物代谢和塘酵解途径,蛋白质折叠和降解系统,黄酮类的合成,氮代谢和贮影响,干旱下花药中有大量幕邸和/或甌
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序言和致谢——.杂志一一《国际水资源发展杂志》上,水资源危机仍然是人类健康,环境持“对美国主要作物的分析结果表明在植物对其生长的环境的适应性中存在巨大的有待开发的增产遗传潜力。有迹象表明在这些逆境下仍然存在高产的可能,仍然存在提高作物在该生境中的产量的机遇。虽然目前对这种适应性的筛选在农业中起了非常重要的作用,但有关这种适应性的基本机制的了解却知之甚少。科学的最新进展对于阐明这些机制提供了有力的帮助,必将导致逆境下产量的大幅度增长。”环境胁迫步蟹巧镄财龋热绺珊担魏Γ呶拢浜Γ笾视QK缺乏,重金属中毒和铝毒,紫外线和大气ǘ仍龈叩是农业产量稳定的巨大威胁。根据国际水资源管理所逝┮笛芯抗宋饰被律杌怪的研究,未来年内世界将有三分之一的人口面临严重的水资源亏缺的危机。该研究结果刊登在有关全球水资源状况的国际知名续,全球食品安全和世界地区稳定的简单而又严重的威胁。禾本科的粮食作物水稻侨蛱乇鹗欠⒄怪泄业娜嗣的主要食粮。全球大约有一半人口的生存全部或部分依赖于水稻,而水稻又是所有农作物中耗水量最大的作物。因此,增加水稻的抗旱性是摆在科学家特别是那些研究农业和植物的科学家眼前的艰巨任务。在这篇博士论文中,作者将在植物生理与代谢,蛋白质表达等水平对水稻生殖生长期对干旱的应答作初步探讨,并对水稻的耐旱性机制作初步研究。作者感谢德国鹛峁└醚芯康南钅孔手桓行还仕舅峁┝搜究的各项条件;感谢国际水稻所遗传资源库峁┝烁檬匝榈钠分琈,,同时感谢孟加拉国国家水稻研究所提供了试验材料桓行灰獯罄┮悼蒲Ъ际醪縍舛ㄖ刑峁┝税镏行话拇罄堑鞍字史治鲋行峁┝说鞍博士在质序列信息。
耐笛槭业墓ぷ魅嗽薄!@罨2┦浚孪懿┦浚钪靖詹┦浚┦浚呒斗肿由镅Ъ遥科学的忠诚,他的睿智,抑制不住的好奇心,对研究的疯狂,发起脾气来象头牛,幽默起来象个小孩的个性都将深深地刻印在我的脑海里。杨玉爱教授,植直伴随我走过将近四年。杨肖娥博士,环境胁迫生理学家。她对科学的热情,活跃的思维,紧跟国际研究前沿的高瞻远嘱,给我树立了良好榜样。吴良欢博士,植物营养学家。他的缜密的思维,扎实的工作作风,无微不至的关心将令我永生难忘。其次作者感谢父亲、母亲、爱妻、姐姐、姐夫,感谢他们多年