高溫、干旱等非生物脅迫嚴重影響作物的生長發(fā)育,是導致全球作物減產(chǎn)的重要因素。在脅迫下植物會通過調(diào)整其代謝路徑來建成新的代謝穩(wěn)態(tài),以更好地適應其生長發(fā)育,并保證正常的生理活動。尋找高溫和干旱脅迫間可能的代謝交談機制,對于闡明植物響應高溫干旱雙重脅迫的逆境機理及為未來抗多逆境植物品種的選育過程中提供可能的靶標具有重要意義。本文以玉米為材料,基于1H-NMR代謝組學技術(shù)平臺,研究了單一高溫、干旱脅迫和高溫干旱雙重脅迫下玉米葉片內(nèi)代謝物的響應及動態(tài)變化特征,并對其生物量、生理特性及反射光譜特性的變化規(guī)律進行了分析。研究結(jié)果表明,在單一高溫、干旱脅迫及高溫干旱雙重脅迫下玉米葉片內(nèi)的極性和非極性代謝物輪廓基本上均能與對照分開,且響應明顯的差異代謝物包括葡萄糖、果糖、蔗糖、天冬酰胺、膽堿、脂肪酸和脂肪醇。單因素方差分析表明,高溫干旱雙重脅迫與兩種單一脅迫下發(fā)生明顯響應的代謝物存在交疊和特異性。玉米對單一高溫、干旱脅迫和高溫干旱雙重脅迫的生理響應也存在廣泛的共同之處和特異性�；谔谴x、氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝3個代謝路徑及生理功能方面的分析表明高溫干旱雙重脅迫是一種不同于單一高溫和干旱脅迫的新的脅迫類型... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 植物對非生物脅迫響應的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 植物對高溫脅迫響應的研究現(xiàn)狀
        1.1.2 植物對干旱脅迫響應的研究現(xiàn)狀
    1.2 代謝組學在植物對非生物脅迫響應研究中的進展
        1.2.1 植物代謝組學研究的技術(shù)步驟
        1.2.2 代謝組學在植物對高溫干旱脅迫響應研究中的進展
    1.3 本研究的目的和意義
第2章 高溫干旱脅迫對玉米生長及生理指標的影響
    2.1 材料和方法
        2.1.1 植物材料及種植
        2.1.2 脅迫處理
        2.1.3 測試指標及方法
        2.1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
    2.2 結(jié)果分析與討論
        2.2.1 高溫干旱脅迫對玉米生物量的影響
        2.2.2 高溫干旱脅迫對玉米生理指標的影響
    2.3 小結(jié)
第3章 高溫干旱脅迫對玉米營養(yǎng)元素含量的影響
    3.1 材料和方法
        3.1.1 植物材料種植與脅迫處理
        3.1.2 營養(yǎng)元素含量測定前的預處理
        3.1.3 全碳、全氮、全硫含量的測定
        3.1.4 全磷含量的測定
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 高溫干旱脅迫對玉米植株全碳和全氮含量的影響
        3.2.2 高溫干旱脅迫對玉米植株全磷和全硫含量的影響
    3.3 小結(jié)
第4章 高溫干旱脅迫對玉米代謝的影響
    4.1 材料和方法
        4.1.1 植物材料種植與脅迫處理
        4.1.2 植物樣品中代謝物提取
        4.1.3 植物樣品中代謝物NMR檢測
        4.1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
    4.2 結(jié)果分析與討論
        4.2.1 代謝物的指認
        4.2.2 ~1H-NMR數(shù)據(jù)的多元統(tǒng)計分析
        4.2.3 代謝物單因素方差分析
        4.2.4 熱圖及聚類分析
        4.2.5 玉米對高溫干旱脅迫響應的代謝機理研究
    4.3 小結(jié)
第5章 玉米對高溫干旱脅迫的動態(tài)響應
    5.1 玉米中代謝物對高溫干旱脅迫的動態(tài)響應
        5.1.1 植物材料種植與脅迫處理
        5.1.2 植物樣品中代謝物提取、NMR檢測及數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
        5.1.3 代謝物~1H-NMR主成分分析(PCA)
        5.1.4 熱圖及聚類分析
    5.2 玉米反射光譜對高溫干旱脅迫的動態(tài)響應
        5.2.1 植物材料種植與脅迫處理
        5.2.2 反射光譜數(shù)據(jù)采集
        5.2.3 反射光譜指數(shù)計算
        5.2.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
        5.2.5 高溫干旱脅迫下玉米反射光譜特征
    5.3 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3578080