本文關鍵詞：模擬干旱和鹽逆境對馬鈴薯試管苗生長生理及脯氨酸積累相關基因表達的影響

  更多相關文章： 馬鈴薯 NaCl脅迫 PEG-6000脅迫 生長指標 生理指標 鈉鉀離子含量 脯氨酸積累 基因表達

【摘要】：本試驗以引自國際馬鈴薯中心的4個馬鈴薯試管苗種質資源(CIP391047.34、簡稱A;CIP385499.11、簡稱B;CIP394611.112、簡稱C;CIP391919.3、簡稱D)為試驗材料,通過組織培養(yǎng)的方式,研究了含不同濃度PEG-6000和NaCl的MS培養(yǎng)基對馬鈴薯試管苗生長及生理的影響,并對PEG-6000模擬干旱脅迫下馬鈴薯試管苗脯氨酸生物合成和代謝降解相關酶的控制基因的表達進行了檢測,得到以下研究結果:1.不同濃度NaCl逆境下,4個引進材料試管苗的新葉數(shù)、根數(shù)、最長根長、莖葉鮮重、根鮮重和根冠比均較對照顯著下降,其中0.3%的NaCl逆境對試管苗根數(shù)影響較大,4個材料的處理與對照間均差異顯著,且B材料較對照下降了17.79%、D材料較對照下降了33.25%;0.9%NaCl逆境下試管苗根或葉的形成及生長嚴重抑制,1.2%NaCl逆境下試管苗生長基本停滯,且C和D材料沒有根的發(fā)生;4個材料試管苗的葉面積和葉綠素含量均隨NaCl濃度的升高而下降,0.6%NaCl濃度下,B材料的葉面積和葉綠素含量分別是D材料的15.84和1.93倍;4個材料試管苗的脯氨酸含量、丙二醛含量及Na~+/K~+的變化趨勢一致,均隨NaCl濃度的升高而上升,0.9%NaCl濃度下,D材料的脯氨酸含量、丙二醛含量及Na~+/K~+(莖葉)分別是B材料的2.67、1.80和1.87倍。2.PEG-6000模擬干旱逆境下,4個引進材料試管苗的新葉數(shù)、根數(shù)、最長根長、莖葉鮮重、根鮮重、莖葉鮮重/干重和根鮮重/干重均較對照不同程度下降,2.5%的PEG干旱逆境已嚴重影響試管苗生長,4個材料的根數(shù)和最長根長均顯著低于對照,除了B材料,其他3個材料的新葉數(shù)與對照相比均差異顯著;7.5%的PEG干旱逆境對試管苗可造成嚴重傷害,10.0%的PEG干旱逆境已完全抑制試管苗生長;4個材料試管苗的葉面積和葉綠素含量均顯著低于對照,2.5%PEG濃度下,B材料葉面積較對照降低了37.66%,D材料葉面積較對照降低了55.67%,B材料葉綠素含量較對照降低了36.96%,D材料葉綠素含量較對照降低了67.74%;4個材料試管苗的脯氨酸含量和丙二醛含量均隨PEG濃度的增加而升高,且在10.0%PEG濃度下達到最高,其中D材料的脯氨酸含量和丙二醛含量分別比B材料高出了1.13和2.90倍。3.PEG-6000模擬干旱逆境下,4個引進材料試管苗的P5CS、OAT和P5CR基因表達量均隨脯氨酸含量的增加而升高,而PRODH和P5CDH基因表達量隨著脯氨酸含量的增加而下降;且4個材料試管苗的脯氨酸含量與P5CS、OAT和P5CR基因表達量極顯著正相關,與PRODH和P5CDH基因表達量極顯著負相關。4.本研究選用的種質材料可耐受鹽害濃度為≤0.6%,B材料最耐鹽、D材料對鹽最敏感,脯氨酸可作為脅迫傷害的評價指標;PEG-6000模擬滲透脅迫對根生長的影響大于對莖葉生長的影響,B材料抗旱性最強,D材料抗旱性最差;PEG-6000模擬干旱逆境下,試管植株脯氨酸的積累是P5CS、OAT、P5CR 3個基因上調表達和PRODH、P5CDH 2個基因下調表達共同作用的結果;5.0%或7.5%的PEG-6000可作為馬鈴薯試管植株抗旱性鑒別的濃度,10.0%的PEG-6000可作為試管植株停滯生長的濃度。
【關鍵詞】：馬鈴薯 NaCl脅迫 PEG-6000脅迫 生長指標 生理指標 鈉鉀離子含量 脯氨酸積累 基因表達
【學位授予單位】：甘肅農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S532
【目錄】：

• 摘要2-4
• Summary4-6
• 縮略詞表6-9
• 第一章 文獻綜述9-26
• 1 鹽脅迫對植物生長生理的影響9-17
• 1.1 鹽脅迫對植物生長發(fā)育的影響9-10
• 1.2 鹽脅迫對植物光合作用的影響10-11
• 1.3 鹽脅迫對植物呼吸作用的影響11-12
• 1.4 鹽脅迫對植物細胞膜透性的影響12
• 1.5 鹽脅迫下活性氧對植物的影響12-13
• 1.6 鹽脅迫對植物活性氧清除機制的影響13-14
• 1.7 鹽脅迫對植物滲透調節(jié)的影響14-17
• 2 干旱脅迫對植物生長生理的影響17-22
• 2.1 干旱脅迫對植物生長的影響17
• 2.2 干旱脅迫對植物光合作用的影響17-18
• 2.3 干旱脅迫對植物光合色素的影響18-19
• 2.4 干旱脅迫對植物呼吸作用的影響19-20
• 2.5 干旱脅迫下活性氧對植物的影響20-21
• 2.6 干旱脅迫對植物抗氧化防御系統(tǒng)的影響21
• 2.7 干旱脅迫對植物滲透調節(jié)的影響21-22
• 3 植物中脯氨酸的生物合成和分解代謝22-24
• 4 本研究的目的與意義24-25
• 5 技術路線25-26
• 第二章 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗生長生理及鈉鉀離子含量的影響26-39
• 1 材料與方法26-28
• 1.1 材料與繁殖26
• 1.2 實驗處理26-27
• 1.3 生長指標測定27
• 1.4 生理指標測定27
• 1.5 統(tǒng)計分析27-28
• 2 結果與分析28-36
• 2.1 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗生長的影響28-29
• 2.2 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗生物量的影響29-30
• 2.3 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗葉面積的影響30-31
• 2.4 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗葉綠素含量的影響31-32
• 2.5 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗脯氨酸含量的影響32
• 2.6 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗丙二醛含量的影響32-33
• 2.7 NaCl脅迫對馬鈴薯試管苗Na~+、K~+含量和Na~+/K~+的影響33-36
• 3 討論36-39
• 第三章 PEG對馬鈴薯試管苗生長生理及脯氨酸積累相關基因表達的影響39-58
• 1 材料與方法39-43
• 1.1 材料與繁殖39
• 1.2 實驗處理39-40
• 1.3 生長指標測定40
• 1.4 生理指標測定40
• 1.5 總RNA提取40-41
• 1.6 cDNA合成41-42
• 1.7 目的基因實時熒光定量PCR分析42-43
• 1.8 統(tǒng)計分析43
• 2 結果與分析43-55
• 2.1 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗生長的影響43-45
• 2.2 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗鮮重和干重的影響45-47
• 2.3 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗葉面積的影響47-48
• 2.4 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗葉綠素含量的影響48-49
• 2.5 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗丙二醛含量的影響49-50
• 2.6 PEG模擬干旱逆境對馬鈴薯試管苗脯氨酸含量及脯氨酸積累相關基因表達量的影響50-55
• 3 討論55-58
• 第四章 結論58-59
• 參考文獻59-73
• 致謝73-74
• 導師簡介74-75
• 作者簡介75

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本文編號：532855