序號：編碼：第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽華南農(nóng)業(yè)大學(xué)選拔賽作品申報書作品名稱：活性氧在金魚草切花向重力性反應(yīng)中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用所在學(xué)院：園藝學(xué)院申報者姓名（集體名稱）：CHANGE類別：□自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文□哲學(xué)社會科學(xué)類社會調(diào)查報告和學(xué)術(shù)論文□科技發(fā)明制作A類□科技發(fā)明制作B類

說明1.申報者應(yīng)在認(rèn)真閱讀此說明各項內(nèi)容后按要求詳細(xì)填寫。2．申報者在填寫申報作品情況時只需根據(jù)個人項目或集體項目填寫A1或A2表，根據(jù)作品類別（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會科學(xué)類社會調(diào)查報告和學(xué)術(shù)論文、科技發(fā)明制作）分別填寫B(tài)1、B2或B3表。所有申報者可根據(jù)情況填寫C表。3．表內(nèi)項目填寫時一律用打印，字跡要端正、清楚，此申報書可復(fù)制。4．序號、編碼由競賽組委會填寫。5．學(xué)術(shù)論文、社會調(diào)查報告及所附的有關(guān)材料必須是中文（若是外文，請附中文本），請用4號楷體打印在A4紙上，附于申報書后，字?jǐn)?shù)在8000字以內(nèi),調(diào)查報告類每篇在15000字以內(nèi)。6．其他參賽事宜請向校團委咨詢。聯(lián)系電話：85283396，電子郵箱：xtw@

A2．申報者情況（集體項目）說明：1.必須由申報者本人按要求填寫；2.申報者代表必須是作者中學(xué)歷最高者，其余作者按學(xué)歷高低排列；3.本表中的學(xué)籍管理部門簽章視為對申報者情況的確認(rèn)。申報者代表情況姓名劉華明性別男出生年月1986.12學(xué)院園藝學(xué)院系別、專業(yè)、年級05級園藝（生物技術(shù)方向）學(xué)歷本科學(xué)制4入學(xué)時間2005.09作品名稱活性氧在金魚草切花向重力性反應(yīng)中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用畢業(yè)論文題目外源一氧化氮對金魚草切花保鮮的影響通訊地址華南農(nóng)業(yè)大學(xué)躍進南宿舍區(qū)40611郵政編碼510642辦公電他作者情況姓名性別年齡學(xué)歷所在單位范玉女21本科園藝學(xué)院陳會星男20本科園藝學(xué)院李韻琦女20本科園藝學(xué)院李茂女20本科園藝學(xué)院資格認(rèn)定學(xué)院學(xué)籍管理部門意見以上作者是否為2009□是□否（學(xué)院蓋章）年月日院、系負(fù)責(zé)人或?qū)熞庖姳咀髌肥欠駷檎n外學(xué)術(shù)科技或社會實踐活動成果?！跏恰醴褙?fù)責(zé)人簽名：年月日

B1．申報作品情況（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文）說明：1．必須由申報者本人填寫；2．本部分中的科研管理部門簽章視為對申報者所填內(nèi)容的確認(rèn)；3．作品分類請按作品的學(xué)術(shù)方向或所涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域填寫；4．碩士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全稱活性氧在金魚草切花向重力性反應(yīng)中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用作品分類（D）A．機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技術(shù)（包括計算機、電信、通訊、電子等）C．?dāng)?shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等）D．生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健康、衛(wèi)生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品撰寫的目的和基本思路本項目通過應(yīng)用AT,MJ，SA、AT、Imidazole、SNP等活性氧誘導(dǎo)劑和抑制劑處理:首先通過不同藥劑誘導(dǎo)處理，觀察誘導(dǎo)和抑制效果和取出適量的樣品待測定。然后利用藥劑處理后探討NADPH氧化酶活性變化、活性氧含量;探討活性氧與生長素積累和擴展蛋白的關(guān)系。藥劑處理后測定上下皮層組織SNP（硝普鈉）與金魚草向重力性的關(guān)系。通過上述人為調(diào)節(jié)活性氧變化，了解這些處理對金魚草切花向重力性反應(yīng)的影響。最終得出活性氧與金魚草切花彎曲生長的關(guān)系，了解在金魚草切花向重力性反應(yīng)過程中活性氧信號與鈣信號的相互關(guān)系。作品的科學(xué)性、先進性及獨特之處1、國際上向重力性反應(yīng)的研究主要集中在根尖或胚芽，以成熟的切花為材料的研究還很罕見。對于如何調(diào)控切花在貯運過程中的彎曲生長具有重要意義，對空間植物學(xué)研究具有重要借鑒作用。2、活性氧信號是近幾年來才被提出并受到高度重視，在動物和植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起到了重要作用。而活性氧與植物向重力性反應(yīng)關(guān)系方面報道僅2篇。3、雖然鈣信號在植物向重力性反應(yīng)中作用已有大量的研究及報道，但在植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面，活性氧信號與鈣信號的內(nèi)在聯(lián)系目前研究的不多。本研究擬在研究活性氧信號的基礎(chǔ)上，研究兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系，對于人們理解活性氧信號與鈣信號如何共同調(diào)節(jié)植物向重力性反應(yīng)具有重要的意義。作品的實際應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義金魚草切花向重力性研究成果將有助于人們理解金魚草及其他鮮切花采后的向重力性反應(yīng)規(guī)律，有助于人們進一步探討適當(dāng)?shù)目刂平痿~草及其他鮮切花采后彎曲的貯運技術(shù)。此外，也有助于人們更好地理解農(nóng)作物的倒伏機理及其研究相應(yīng)的控制措施；對于空間植物學(xué)研究也具有十分重要的借鑒作用；有助于人們理解植物在太空失重狀態(tài)下的生長規(guī)律。學(xué)術(shù)論文文摘切花是目前花卉商品主要的銷售形式，占世界花卉產(chǎn)品的50％左右。發(fā)達(dá)國家切花的消費量約占花卉總消費量的60％，我國切花的消費量也逐年迅速提高。以廣州市為例，近年來每年切花銷售量近3億枝，廣州市嶺南花卉市場每天向全國各大城市發(fā)送切花約200噸。云南斗南村市場日上市量為300－400萬枝，每天有100多噸鮮切花通過航空運輸銷往海內(nèi)外。許多切花在水平裝箱運輸過程中，常發(fā)生花莖向上彎曲的現(xiàn)象，特別是一些花序比較長的切花種類如金魚草、唐菖蒲、飛燕草；導(dǎo)致商品價值降低。這樣的現(xiàn)象被稱為“向重力性反應(yīng)”。這類切花包裝時需要垂直放置于專門設(shè)計的包裝箱中，大大增加了鮮切花的包裝運輸成本。植物感應(yīng)重力信號的變化后，須把重力信號轉(zhuǎn)換為生物化學(xué)信號，生物信號進一步轉(zhuǎn)導(dǎo)放大，最后引起生理反應(yīng)。感應(yīng)重力信號的細(xì)胞被稱為平衡細(xì)胞，內(nèi)有數(shù)量不等的淀粉粒。重力方向的改變導(dǎo)致淀粉粒位置的重新定位，從而激發(fā)生物化學(xué)信號的發(fā)生，引起根惑莖下側(cè)的生長素含量的提高，從而抑制（根）惑促進（莖）下側(cè)生長，導(dǎo)致可觀察的向重力性反應(yīng)。Ca2+作為重要的第二信使在植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中具有中心作用，參與了植物向重力性反應(yīng)的各個環(huán)節(jié)。包括重力、紅光、ABA、赤霉素、干旱、鹽害、冷害等在內(nèi)的信號均能誘導(dǎo)植物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Ca2+濃度提高，從而將信號通過鈣結(jié)合蛋白如鈣調(diào)素、依賴鈣的蛋白激酶、依賴鈣的磷酸化酶等轉(zhuǎn)導(dǎo)放大。水平放置植物的根或莖，其下側(cè)組織的鈣濃度比上側(cè)高；研究還發(fā)現(xiàn)Ca2+從組織上側(cè)定向往下側(cè)運輸。當(dāng)用Ca2+拮抗劑如鈣離子通道抑制劑（Lacl3）、Ca2+螯合劑（EDTA、EGTA、BAPTA）等處理金魚草切花時，能抑制切花的向重力性反應(yīng)。張昭其老師以金魚草切花向重力性反應(yīng)部位（彎曲部位）的皮層組織為材料，純化了細(xì)胞膜和內(nèi)置網(wǎng)膜的鈣泵，發(fā)現(xiàn)水平放置的金魚草切花，反應(yīng)部位鈣泵活性提高了，其中下側(cè)活性比上側(cè)活性明顯高，說明重力性信號的改變誘導(dǎo)了細(xì)胞質(zhì)Ca2+濃度的提高（鈣信號）?；钚匝踝鳛橹参锛?xì)胞內(nèi)的信號分子越來越受到人們的關(guān)注，并被認(rèn)為參與了植物的向重力性反應(yīng)?；钚匝跞绯跷镫x子自由基（O2·）、羥自由基（·OH）、過氧化氫（H2O2）等，過去一直被認(rèn)為植物代謝過程中的毒副產(chǎn)品，然而，近年來越來越多的研究表明，活性氧不僅是細(xì)胞代謝中有害的副產(chǎn)品（濃度高時）更是細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)控的重要組成部分。Joo等首次報道了重力信號可誘導(dǎo)玉米根下側(cè)活性氧提高，采用抗氧化劑處理以消除活性氧的濃度梯度，則可抑制根的向重力性反應(yīng)。Friedman等采用水楊酸處理金魚草等幾種切花，發(fā)現(xiàn)水楊酸可以有效抑制切花的向重力性反應(yīng)，推測水楊酸處理后，誘導(dǎo)植物積累活性氧，從而消除了花莖上下側(cè)的活性氧梯度。但是，在植物向重力性反應(yīng)過程中，活性氧如何產(chǎn)生，目前未見有類似報道。已有研究表明，活性氧信號與鈣信號密切相關(guān)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度（鈣信號）取決于細(xì)胞膜上的Ca2+通道活性惑開放程度、質(zhì)膜Ca2+泵、質(zhì)膜Ca2+運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的激活程度等，活性氧對上述調(diào)節(jié)因素都表現(xiàn)一定的調(diào)控作用。Pei等在ABA誘導(dǎo)植物對干旱的抗性研究中首次發(fā)現(xiàn)，ABA處理可誘導(dǎo)活性氧含量提高，而活性氧可大大激活離體細(xì)胞的鈣通道活性，首次將活性氧信號與鈣信號聯(lián)系起來，表明活性氧信號與鈣信號協(xié)同參與了植物的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。擬南芥NADPH氧化酶催化產(chǎn)生的活性氧，使細(xì)胞膜發(fā)生超極化，能激活質(zhì)膜Ca2+通道，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)Ca2+濃度升高，促進根細(xì)胞的伸長和根毛的發(fā)生。玉米葉片的伸長區(qū)產(chǎn)生大量活性氧，用NADPH氧化酶抑制劑DPI處理，活性氧的積累受到抑制，同時抑制了葉片伸長區(qū)的生長，這種抑制作用能夠被外源H2O2部分逆轉(zhuǎn)，說明活性氧對于玉米葉片的發(fā)育是必需的。反過來，用通道阻斷劑和螯合劑處理植物，對活性氧的生成也有抑制作用?？梢?，植物體內(nèi)鈣信號和活性氧信號是密不可分的，兩者同時在植物環(huán)境信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起作用。金魚草切花向重力性反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，活性氧信號與鈣信號之間具有什么內(nèi)在關(guān)系？阻斷其中一個信號是否相應(yīng)地阻斷隨后的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，目前不是很清楚。NADPH氧化酶活性變化及其調(diào)節(jié)可反映活性氧信號變化，而鈣通道與鈣泵的活性變化及調(diào)節(jié)可反映鈣信號變化。在植物正常代謝過程中，活性氧可通過多種途徑產(chǎn)生，如光呼吸、電子傳遞鏈等，植物相應(yīng)地有一整套防御系統(tǒng)，使之產(chǎn)生與清除保持平衡，不至于危害植物代謝。但作為植物環(huán)境信號物質(zhì)，活性氧主要是通過細(xì)胞膜NADPH氧化酶催化形成的。因此，細(xì)胞膜NADPH氧化酶活性的變化及其調(diào)節(jié)可間接反映出細(xì)胞內(nèi)活性氧信號的變化情況，該酶在植物環(huán)境信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中可能起到了非常重要的作用并受到研究者的高度重視。在金魚草切花向重力性過程中，探討細(xì)胞膜NADPH氧化酶調(diào)節(jié)規(guī)律，對進一步理解活性氧在向重力性反應(yīng)中的作用具有重要理論與現(xiàn)實意義。作品在何時、何地、何種機構(gòu)舉行的會議上或報刊上發(fā)表及所獲獎勵實驗尚未完全結(jié)束，因而暫未發(fā)表。鑒定結(jié)果請?zhí)峁τ诶斫狻彶?、評價所申報作品具有參考價值的現(xiàn)有技術(shù)及技術(shù)文獻(xiàn)的檢索目錄[1]《植物向重力性運動教學(xué)及其新概念——向重力性定點角（GSA）》，植物生理學(xué)通訊2004/03[2]《鈣_植物對重力定向生長反應(yīng)的介質(zhì)》，中山大學(xué)研究生學(xué)刊(自然科學(xué)版)，1994/01[3]《細(xì)胞骨架和高等植物的向重力性》，自然雜志，2007/06[4]《萘氨甲酰苯甲酸_外源IAA和GA_3對擬南芥根的伸長和向重力性反應(yīng)的影響》，植物生理學(xué)通訊，2007/04[5]《赤霉素對水平放置水曲柳幼苗的負(fù)向重性和木材形成的影響》云南植物研究，2003/03申報材料清單（申報論文一篇，相關(guān)資料名稱及數(shù)量）[1]申報論文一篇[2]實驗效果展示圖片科研管理部門簽章年月日C.當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平概述說明：1.申報者可根據(jù)作品類別和情況填寫；2.填寫此欄有助于評審。1、國際上向重力性反應(yīng)的研究主要集中在根尖或胚芽，以成熟的切花為材料的研究還很罕見。對于如何調(diào)控切花在貯運過程中的彎曲生長具有重要意義，對空間植物學(xué)研究具有重要借鑒作用。2、活性氧信號是近幾年來才被提出并受到高度重視，在動物和植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起到了重要作用。而活性氧與植物向重力性反應(yīng)關(guān)系方面報道僅2篇。3、雖然鈣信號在植物向重力性反應(yīng)中作用已有大量的研究及報道，但在植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面，活性氧信號與鈣信號的內(nèi)在聯(lián)系目前研究的不多。本研究擬在研究活性氧信號的基礎(chǔ)上，研究兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系，對于人們理解活性氧信號與鈣信號如何共同調(diào)節(jié)植物向重力性反應(yīng)具有重要的意義。D.推薦者情況及對作品的說明說明：1．由推薦者本人填寫；2．推薦者必須具有高級專業(yè)技術(shù)職稱，并是與申報作品相同或相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者或?qū)I(yè)技術(shù)人員（教研組集體推薦亦可）；3．推薦者填寫此部分，即視為同意推薦；4．推薦者所在單位簽章僅被視為對推薦者身份的確認(rèn)。推薦者情況姓名張昭其性別男年齡職稱教授工作單位華南農(nóng)業(yè)大學(xué)員園藝