第1章 绪论 1
1.1 分子生态学的概念及其内涵 1
1.2 生态适应及其分子基础研究概述 2
1.2.1 生物的生态适应表现于从基因型到表现型等多个水平 2
1.2.2 生态适应的分子生态学本质是基因表达调控及其对环境的响应 5
1.2.3 生态适应的分子生态学特征体现于功能蛋白质组的差异 6
1.3 喜树及喜树碱类衍生物研究进展 9
1.3.1 喜树的分类地位、资源现状及野生种群分布区的环境特点 9
1.3.2 喜树碱及其衍生物研究进展 11
1.4 喜树逆境生理生态适应研究进展 17
1.5 本项研究的目的、意义 17
参考文献 18
第2章 喜树幼苗对高温胁迫的生理响应 24
2.1 引言 24
2.2 材料与方法 25
2.2.1 实验材料 25
2.2.2 高温胁迫介质和温度梯度及处理设备的选择 25
2.2.3 喜树幼苗高温胁迫处理体系 26
2.2.4 光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度及光响应曲线测定 26
2.2.5 叶绿素含量测定 27
2.2.6 丙二醛含量测定 27
2.2.7 细胞膜差别透性测定 28
2.3 气候箱高温胁迫下喜树幼苗叶片的形态变化 28
2.4 气候箱高温胁迫下喜树幼苗成熟叶片的生理生态响应 29
2.4.1 光响应曲线 29
2.4.2 气体交换及气孔与非气孔限制 30
2.4.3 光合色素含量和组成对高温胁迫的响应 32
2.4.4 丙二醛含量动态 33
2.5 水浴高温胁迫下喜树幼苗成熟叶片的生理生态响应 33
2.5.1 光合色素含量和组成对水浴高温胁迫的响应 33
2.5.2 丙二醛含量动态 34
2.5.3 细胞膜差别透性的变化 34
2.6 本章小结 37
参考文献 38
第3章 喜树幼苗对干旱胁迫的生理响应 40
3.1 引言 40
3.2 材料与方法 42
3.2.1 实验材料 42
3.2.2 干旱胁迫处理体系 43
3.2.3 光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度测定 43
3.2.4 土壤体积含水量测定 44
3.2.5 相对含水量测定 44
3.2.6 丙二醛含量测定 44
3.2.7 游离脯氨酸含量测定 44
3.2.8 数据统计分析 45
3.3 自然干旱胁迫下土壤体积含水量动态 45
3.4 干旱胁迫下喜树幼苗叶片相对含水量动态 46
3.4.1 自然干旱胁迫下喜树幼苗叶片相对含水量的变化 46
3.4.2 PEG模拟干旱胁迫下喜树幼苗叶片相对含水量的变化 46
3.5 自然干旱胁迫下喜树幼苗叶片丙二醛和游离脯氨酸的含量动态 47
3.5.1 丙二醛含量动态 47
3.5.2 游离脯氨酸含量动态 48
3.6 干旱胁迫下喜树幼苗成熟叶片的生理生态响应 49
3.6.1 自然干旱胁迫下喜树幼苗成熟叶片的生理生态响应 49
3.6.2 PEG模拟干旱胁迫下喜树幼苗成熟叶片的生理生态响应 51
3.7 本章小结 53
参考文献 53
第4章 喜树碱类物质在高温和干旱逆境下的积累动态及其生态适应意义 57
4.1 引言 57
4.2 材料与方法 59
4.2.1 实验材料与胁迫处理 59
4.2.2 外源喜树碱喷施实验方法 59
4.2.3 喜树碱类物质含量测定方法 59
4.2.4 微管蛋白荧光免疫分析 61
4.2.5 喜树碱与微管蛋白的分子对接 61
4.3 水浴高温胁迫下喜树碱类物质的含量动态 62
4.3.1 喜树碱类物质对不同水浴胁迫温度的响应 62
4.3.2 不同组织中喜树碱类物质对不同水浴温度胁迫时间的响应 63
4.4 气候箱高温胁迫处理下喜树碱类物质的含量动态 65
4.5 PEG模拟干旱胁迫下喜树幼苗喜树碱含量的变化 66
4.6 自然干旱胁迫下喜树幼苗喜树碱类物质含量的变化 68
4.7 逆境下喜树碱类物质动态积累与初生代谢网络向次生代谢网络转变的关系探讨 69
4.8 喜树幼苗中喜树碱干旱逆境生态适应的机理探讨 71
4.8.1 外源喜树碱对喜树幼苗叶片气孔运动的影响 71
4.8.2 喜树碱与微管蛋白相互作用的分子模拟 73
4.8.3 喜树碱影响气孔运动及自毒作用防御的机理 75
4.9 本章小结 75
参考文献 76
第5章 喜树幼苗对高温胁迫的蛋白质适应 81
5.1 引言 81
5.2 材料与方法 81
5.2.1 喜树幼苗高温胁迫处理体系 81
5.2.2 喜树叶片蛋白质的提取 82
5.2.3 喜树叶片蛋白质SDS-PAGE电泳 83
5.2.4 喜树叶片蛋白质双向电泳 84
5.2.5 胶内酶切及质谱分析 85
5.2.6 差异点肽质量指纹数据库查询 85
5.3 水浴高温胁迫对喜树叶片蛋白质分子质量变化的影响 86
5.4 气候箱高温胁迫对喜树叶片蛋白质分子质量变化的影响 87
5.5 气候箱高温胁迫对喜树叶片双向电泳图谱的影响及差异点质谱解析 89
5.6 三种鉴定蛋白相对含量增加的高温逆境生态适应意义 91
5.6.1 ATP合成酶β亚基降解产物含量增加 91
5.6.2 不可逆3-磷酸甘油醛脱氢酶相对含量增加 92
5.6.3 多聚半乳糖醛酸酶相对含量增加 92
5.7 本章小结 93
参考文献 94
第6章 喜树幼苗对干旱胁迫的蛋白质适应 96
6.1 引言 96
6.2 材料与方法 96
6.2.1 实验材料与干旱胁迫处理体系 96
6.2.2 喜树叶片蛋白质提取及电泳、质谱鉴定、数据库检索 96
6.2.3 蛋白质测序 97
6.3 PEG胁迫下喜树叶片蛋白质分子质量变化 97
6.4 PEG胁迫对喜树叶片双向电泳图谱的影响及差异点质谱解析 98
6.4.1 15%PEG处理30min时9个被鉴定点的相对含量特点 100
6.4.2 15%PEG处理3h时9个被鉴定点的相对含量特点 100
6.4.3 15%PEG处理5h时9个被鉴定点的相对含量特点 101
6.5 严重干旱胁迫下喜树幼苗蛋白质组成变化及其生态适应意义 101
6.6 各种已鉴定蛋白质在严重干旱胁迫下的生态适应意义 101
6.6.1 Hsp70 101
6.6.2 LEA蛋白 102
6.6.3 GTPase 103
6.6.4 Rubisco活化酶 103
6.6.5 微管蛋白降解产物 104
6.6.6 Rubisco大亚基降解产物 105
6.7 本章小结 107
参考文献 108
第7章 高温和干旱逆境下喜树生态适应的分子机理 114
7.1 高温逆境下喜树生态适应的分子机理 114
7.2 干旱逆境下喜树生态适应的分子机理 116
参考文献 117