He-Ne激光和UV-B辐射对小麦叶绿体超微结构及蛋白质组学的影响研究
发布时间：2025-07-06 23:21
叶绿体是植物细胞中极为关键的细胞器之一,被誉为植物细胞进行生命活动的“动力工厂”。那么,对于在逆境胁迫下植物叶绿体在生理、生化等方面变化的研究具有深远的意义。课题组前期工作中,在关于UV-B辐射增强后导致的植物幼苗生物学功能损伤,以及He-Ne激光的抗逆防护效应方面做了大量工作。本研究将在前期研究成果的基础上,以冬小麦(Triticum aestivum L.)幼苗为研究对象,通过室内模拟UV-B辐射增强的环境条件,研究了UV-B辐射增强(10.08KJ/cm2)和低剂量He-Ne激光辐照(λ=632.8nm,5.23mW/cm2 min)对小麦幼苗叶绿体生理及蛋白质组学的影响,以期进一步深入阐明低剂量He-Ne激光处理对增强UV-B辐射后植物叶绿体损伤的修复效应及细胞学机理。该研究成果对于进一步完善He-Ne激光的抗逆防护效应具有重要的理论和实践意义。主要研究结果包括:(1)增强UV-B辐射会引起小麦幼苗叶绿体发育异常,导致叶绿体形态、超微结构和化学组成发生变化,叶绿体的光合作用效率降低,叶绿素荧光参数改变,低剂量的He-Ne激光辐照有效地缓解了UV-B辐射对小麦幼苗叶绿体产生的胁迫损...
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略词
1 文献综述
1.1 UV-B辐射对植物生长发育的影响
1.1.1 UV-B辐照对植物表型形态建成的影响
1.1.2 UV-B辐照对对植物生理生化代谢的影响
1.1.3 UV-B辐照对植物DNA与基因表达模式的影响
1.1.4 植物对UV-B辐射的感知和响应
1.2 He-Ne激光的抗逆防护机制
1.2.1 He-Ne激光的特点及其生物效应机制
1.2.2 He-Ne激光在生命科学领域中的应用
1.3 植物叶绿体蛋白质组学的研究进展
1.3.1 蛋白质组学的研究概述
1.3.2 蛋白质组学的相关研究技术
1.3.3 植物蛋白质组学
1.3.4 叶绿体蛋白质组学研究
1.4 植物抗逆机理的研究进展
1.4.1 常用的基因克隆方法
1.4.2 抗逆基因的功能分析
1.5 研究意义及主要研究内容
1.5.1 研究内容及意义
1.5.2 研究技术路线
2 He-Ne激光与增强UV-B辐射后小麦幼苗叶片组织显微结构及叶绿体超微结构变化
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器及科研软件
2.2.4 实验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 不同处理对小麦幼苗生长参数的影响
2.3.2 不同处理后小麦幼苗叶片表观组织显微结构
2.3.3 不同处理后小麦幼苗叶肉细胞显微结构
2.3.4 小麦幼苗原生质体制备与叶绿体原位观察
2.3.5 不同处理后小麦幼苗叶绿体超微结构差异
2.4 小结
3 He-Ne激光与UV-B辐射下小麦幼苗叶绿体的光合作用
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 植物材料
3.2.2 材料的培养及处理
3.2.3 仪器设备及软件
3.2.4 完整叶绿体的制备与检测
3.2.5 小麦幼苗叶绿体光合色素含量的测定
3.2.6 活性氧的检测与原位染色观察
3.2.7 叶绿体抗氧化保护酶活性测定
3.2.8 叶绿素荧光参数的测定
3.2.9 叶绿体ATP酶活性及ATP含量的检测
3.3 结果与分析
3.3.1 小麦幼苗生长参数的变化
3.3.2 小麦幼苗的光合生理参数
3.3.3 小麦幼苗叶片的快速光响应曲线
3.3.4 小麦幼苗的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线
3.3.5 小麦幼苗叶绿体活性氧水平的变化
3.3.6 叶绿体ATP酶活性和ATP含量的变化
3.4 小结
4 小麦幼苗叶绿体蛋白质组学研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 试剂配置
4.2.3 主要仪器及科研软件
4.2.4 实验方法
4.3 结果与分析
4.3.1 完整叶绿体制备与纯化
4.3.2 叶绿体蛋白的提取与定量
4.3.3 蛋白双向电泳结果
4.3.4 双向电泳凝胶图像分析
4.3.5 差异表达蛋白质的质谱分析及检索
4.3.6 差异蛋白的分类注释与功能分析
4.3.7 生物信息学方法预测部分差异蛋白质的结构
4.4 小结
4.4.1 关于实验过程中的一些要点
4.4.2 已鉴定的差异蛋白质的功能分析
5 差异蛋白基因表达验证与基因克隆
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 实验材料
5.2.2 试剂配置
5.2.3 主要仪器与科研软件
5.2.4 实验方法
5.3 结果与分析
5.3.1 检测RNA的纯度和完整度
5.3.2 差异蛋白基因的实时荧光定量PCR
5.3.3 UV-B辐射响应基因的克隆
5.4 小结
6 讨论
6.1 He-Ne激光缓解了UV-B辐射增强对小麦叶绿体产生氧化胁迫
6.2 He-Ne激光缓解了UV-B辐射增强对小麦叶绿体光合作用抑制效应
6.3 He-Ne激光加强了小麦幼苗叶绿体能量产生和物质代谢
6.4 He-Ne激光对UV-B辐射增强胁迫下小麦叶绿体胁迫响应与防御蛋白
7 结论
参考文献
附录
致谢
本文编号：4056126
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略词
1 文献综述
1.1 UV-B辐射对植物生长发育的影响
1.1.1 UV-B辐照对植物表型形态建成的影响
1.1.2 UV-B辐照对对植物生理生化代谢的影响
1.1.3 UV-B辐照对植物DNA与基因表达模式的影响
1.1.4 植物对UV-B辐射的感知和响应
1.2 He-Ne激光的抗逆防护机制
1.2.1 He-Ne激光的特点及其生物效应机制
1.2.2 He-Ne激光在生命科学领域中的应用
1.3 植物叶绿体蛋白质组学的研究进展
1.3.1 蛋白质组学的研究概述
1.3.2 蛋白质组学的相关研究技术
1.3.3 植物蛋白质组学
1.3.4 叶绿体蛋白质组学研究
1.4 植物抗逆机理的研究进展
1.4.1 常用的基因克隆方法
1.4.2 抗逆基因的功能分析
1.5 研究意义及主要研究内容
1.5.1 研究内容及意义
1.5.2 研究技术路线
2 He-Ne激光与增强UV-B辐射后小麦幼苗叶片组织显微结构及叶绿体超微结构变化
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器及科研软件
2.2.4 实验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 不同处理对小麦幼苗生长参数的影响
2.3.2 不同处理后小麦幼苗叶片表观组织显微结构
2.3.3 不同处理后小麦幼苗叶肉细胞显微结构
2.3.4 小麦幼苗原生质体制备与叶绿体原位观察
2.3.5 不同处理后小麦幼苗叶绿体超微结构差异
2.4 小结
3 He-Ne激光与UV-B辐射下小麦幼苗叶绿体的光合作用
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 植物材料
3.2.2 材料的培养及处理
3.2.3 仪器设备及软件
3.2.4 完整叶绿体的制备与检测
3.2.5 小麦幼苗叶绿体光合色素含量的测定
3.2.6 活性氧的检测与原位染色观察
3.2.7 叶绿体抗氧化保护酶活性测定
3.2.8 叶绿素荧光参数的测定
3.2.9 叶绿体ATP酶活性及ATP含量的检测
3.3 结果与分析
3.3.1 小麦幼苗生长参数的变化
3.3.2 小麦幼苗的光合生理参数
3.3.3 小麦幼苗叶片的快速光响应曲线
3.3.4 小麦幼苗的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线
3.3.5 小麦幼苗叶绿体活性氧水平的变化
3.3.6 叶绿体ATP酶活性和ATP含量的变化
3.4 小结
4 小麦幼苗叶绿体蛋白质组学研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 试剂配置
4.2.3 主要仪器及科研软件
4.2.4 实验方法
4.3 结果与分析
4.3.1 完整叶绿体制备与纯化
4.3.2 叶绿体蛋白的提取与定量
4.3.3 蛋白双向电泳结果
4.3.4 双向电泳凝胶图像分析
4.3.5 差异表达蛋白质的质谱分析及检索
4.3.6 差异蛋白的分类注释与功能分析
4.3.7 生物信息学方法预测部分差异蛋白质的结构
4.4 小结
4.4.1 关于实验过程中的一些要点
4.4.2 已鉴定的差异蛋白质的功能分析
5 差异蛋白基因表达验证与基因克隆
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 实验材料
5.2.2 试剂配置
5.2.3 主要仪器与科研软件
5.2.4 实验方法
5.3 结果与分析
5.3.1 检测RNA的纯度和完整度
5.3.2 差异蛋白基因的实时荧光定量PCR
5.3.3 UV-B辐射响应基因的克隆
5.4 小结
6 讨论
6.1 He-Ne激光缓解了UV-B辐射增强对小麦叶绿体产生氧化胁迫
6.2 He-Ne激光缓解了UV-B辐射增强对小麦叶绿体光合作用抑制效应
6.3 He-Ne激光加强了小麦幼苗叶绿体能量产生和物质代谢
6.4 He-Ne激光对UV-B辐射增强胁迫下小麦叶绿体胁迫响应与防御蛋白
7 结论
参考文献
附录
致谢
本文编号：4056126
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/4056126.html
