發(fā)布時間：2017-10-18 10:26

  本文關(guān)鍵詞：干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗生理和相關(guān)基因表達的影響

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【摘要】：我國西南地區(qū)果樹在生長發(fā)育過程中經(jīng)常受到伏旱災(zāi)害的脅迫,而伏旱出現(xiàn)時期正是獼猴桃生長旺盛、抗旱能力弱、需水量大的時期。其中我國西南地區(qū)的四川東部和南部以及重慶地區(qū)是伏旱災(zāi)害的多發(fā)區(qū)與重災(zāi)區(qū),具有伏旱災(zāi)害發(fā)生的頻率高、受害區(qū)域面積大的特點,而且近年來由于全球氣候變暖,這些地區(qū)的伏旱災(zāi)害也顯現(xiàn)出了越來越嚴(yán)重的趨勢。在干旱災(zāi)害發(fā)生嚴(yán)重而且頻繁的西南地區(qū),土壤中的水分是影響果樹生長發(fā)育的主要因素。干旱脅迫不僅影響著果樹葉片的氣孔關(guān)閉、光合作用、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累以及抗氧化酶活性等生理生化變化,而且最終導(dǎo)致果樹的產(chǎn)量下降甚至絕收,所以,研究西南干旱災(zāi)害地區(qū)果樹的抗旱性迫在眉睫。本試驗以‘紅陽’獼猴桃(Actininia chinensis cv.Red Sun)品種組培幼苗為實驗材料,通過控水法對其進行干旱脅迫,以正常供水為對照,在脅迫期間和復(fù)水后分別進行取樣,測定生理指標(biāo)和干旱脅迫相關(guān)基因表達情況。最后利用數(shù)據(jù)分析軟件,分析各時期生理指標(biāo)的變化以及與干旱脅迫相關(guān)基因表達量的變化,得到此品種在干旱脅迫下的生長變化情況,為今后獼猴桃的栽培和抗性評價提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)處于干旱脅迫條件下的‘紅陽’獼猴桃幼苗,其葉片中的葉綠素整體呈現(xiàn)出降解的趨勢,而葉片的相對電導(dǎo)率不斷的增大,同時葉片內(nèi)的丙二醛(MDA)可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)及游離的脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)類物質(zhì)在體內(nèi)大量積累,但是積累量達到一定脅迫時期也會出現(xiàn)下降,根系活力與抗氧化酶活性表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,表明其抗旱性可能具有一定的閾值,在其達到一定的脅迫階段時,植株組織和細胞會受到嚴(yán)重破壞。(2)脅迫后復(fù)水對改善獼猴桃的生長狀況有一定的效果,但是效果取決于復(fù)水時期的選擇,超過了受脅迫的閾值范圍即復(fù)水時間過晚,會無法挽回干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃幼苗造成的傷害,即使復(fù)水后也無法使其恢復(fù)到脅迫前的生長發(fā)育狀態(tài)。(3)干旱脅迫對獼猴桃幼苗的光合特性造成了一定的傷害。胞間二氧化碳濃度一直處于上升的趨勢,葉片的蒸騰速率不斷下降,而凈光合速率和氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)出先升后降的趨勢,PS Ⅱ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量在脅迫的第9天出現(xiàn)下降,表現(xiàn)出受到脅迫后輕微的補償效應(yīng),之后的脅迫則造成了植株葉片光合能力的不斷下降。(4)從本試驗中各相關(guān)抗旱基因的實時熒光定量表達可以看出,干旱脅迫會誘導(dǎo)‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片中相關(guān)抗旱基因的表達,但是表達量高低不一,作為脯氨酸代謝通路中的關(guān)鍵基因P5CS的表達量較其他基因都要高。
【關(guān)鍵詞】：干旱脅迫 復(fù)水 ‘紅陽’獼猴桃
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S663.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 文獻綜述10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 植物抗旱性研究概況10-16
• 1.2.1 干旱對植物生理生化機制的影響11-12
• 1.2.2 干旱對植物分子機制的影響12-14
• 1.2.3 干旱對植物的傷害機理14-15
• 1.2.4 植物的抗旱機理15-16
• 1.3 植物體內(nèi)脯氨酸合成代謝研究概況16-18
• 1.3.1 干旱脅迫下脯氨酸在植物體內(nèi)的作用16-17
• 1.3.2 植物體內(nèi)脯氨酸的合成途徑17-18
• 1.4 干旱脅迫后復(fù)水對植物生理生化指標(biāo)的影響18-19
• 1.5 試驗?zāi)康暮鸵饬x19-20
• 2 材料與方法20-28
• 2.1 試驗材料與處理20-22
• 2.1.1 試驗選材與實驗地點20
• 2.1.2 組培試驗材料的快繁20-22
• 2.1.3 試驗技術(shù)路線22
• 2.1.4 對‘紅陽’獼猴桃幼苗的干旱脅迫處理及復(fù)水22
• 2.2 實驗測定內(nèi)容與方法22-25
• 2.2.1 相對含水量測定22-23
• 2.2.2 葉綠素總含量的測定23
• 2.2.3 相對電導(dǎo)率的測定23
• 2.2.4 丙二醛含量的測定23-24
• 2.2.5 SOD、CAT、POD的粗酶液提取及活性測定24
• 2.2.6 總可溶性蛋白質(zhì)含量的測定24
• 2.2.7 游離脯氨酸含量的測定24
• 2.2.8 可溶性糖含量的測定24
• 2.2.9 根系活力的測定24
• 2.2.10 光合氣體交換指標(biāo)的測定24
• 2.2.11 葉綠素?zé)晒馓匦缘臏y定24-25
• 2.3 脯氨酸代謝通路及干旱脅迫相關(guān)基因的實時熒光定量25-28
• 2.3.1 引物的設(shè)計25-26
• 2.3.2 RNA的提取及cDNA的轉(zhuǎn)錄26-27
• 2.3.3 實時熒光定量27-28
• 3 結(jié)果與分析28-41
• 3.1 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃的生理生化效應(yīng)28-38
• 3.1.1 干旱脅迫及復(fù)水對土壤含水量和‘紅陽’獼猴桃葉片組織含水量的影響28-29
• 3.1.2 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片葉綠素總含量的影響29-30
• 3.1.3 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗根系活力的影響30-31
• 3.1.4 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片可溶性糖與可溶性蛋白含量的影響31-32
• 3.1.5 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片相對電導(dǎo)率與MDA含量的影響32-33
• 3.1.6 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片SOD、CAT和POD酶活性的影響33-36
• 3.1.7 干旱脅迫及復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片光合特性的影響36-37
• 3.1.8 干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃葉片光化學(xué)效率的影響37-38
• 3.2 干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片游離脯氨酸含量及幾個相關(guān)基因表達量的影響38-41
• 3.2.1 ‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片中脯氨酸含量的變化38-39
• 3.2.2 幾個相關(guān)抗旱基因的實時熒光定量表達39-41
• 4 討論與結(jié)論41-43
• 4.1 干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃幼苗生理生化特性的影響41
• 4.2 干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片光合特性的影響41-42
• 4.3 干旱脅迫對‘紅陽’獼猴桃幼苗葉片相關(guān)基因表達的影響42
• 4.4 復(fù)水對‘紅陽’獼猴桃幼苗的生理和相關(guān)基因表達的影響42-43
• 5 小結(jié)與展望43-45
• 參考文獻45-50
• 致謝50

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