【摘要】：干旱脅迫是造成經(jīng)濟作物減產(chǎn)的主要非生物脅迫之一。桑樹是繭絲綢產(chǎn)業(yè)的物質基礎,在其生命周期中會遭受干旱脅迫的影響而造成減產(chǎn)。隨著“東桑西移”的不斷推進,選育抗旱性更強的桑樹品種成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。我國桑樹種質資源豐富,不同品種桑樹的抗旱性具有較大的差異,但其響應干旱脅迫的生理和轉錄水平機制還不清楚。本研究首先分析了云果桑1號、湖桑32號、遼魯11號、吳堡桑、湘7920、育711以及云桑2號等七個種源地不同的實用桑樹品種莖和葉柄的木質部解剖結構特征,以探明桑樹木質部解剖結構與水分利用的關系;隨后以木質部解剖特征差異較大的吳堡桑、育711并補充與育711同為魯桑種的7307作補充驗證,比較分析土壤干旱脅迫下三個品種桑樹莖韌皮部及莖木質部組織的生理變化和水孔蛋白表達豐度差異,以揭示參與調(diào)控桑樹抗旱性的分子生理因子。主要研究結果如下:1.對育711等七個實用桑樹品種進行葉柄和莖木質部解剖發(fā)現(xiàn),吳堡桑莖木質部導管分子呈細窄型,該結構有利于抵抗干旱誘導的導管栓塞,維持較高效的長距離水分運輸;而其葉柄維管束木質部導管分子為長寬型,更有利于實現(xiàn)葉柄中水分的短距離快速運輸。這些結果表明吳堡桑的抗栓塞能力較強,抗旱性相對較強。育711具有較小的莖木質部導管孔腔直徑和導管孔腔面積從而導致其水率較低,而遼魯11號的莖木質部導管密度和葉柄維管束面積占比最小,故其導水率同樣較低。此外,遼魯11號與育711的纖維分子較短,纖維細胞壁厚度較小,厚角組織較薄,推測它們可能在干旱脅迫下更易發(fā)生萎蔫,二者的抗旱性可能相對較弱。2.吳堡桑、育711和7307在土壤干旱脅迫下,隨著脅迫程度的加重,三個品種桑樹莖韌皮部和莖木質部組織中的含水量總體呈下降趨勢,可溶性糖、可溶性蛋白以及游離脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物呈上升趨勢,膜脂過氧化產(chǎn)物MDA、活性氧H_2O_2和O_2~(·-)的含量變化趨勢不顯著。干旱脅迫初期,吳堡桑莖韌皮部組織中類胡蘿卜素含量顯著升高,7307莖韌皮部及莖木質部組織中的脯氨酸較吳堡桑和育711最先對脅迫做出應答反應,吳堡桑和育711木質部受膜脂過氧化損傷較7307小,吳堡桑木質部抗氧化酶活性較育711和7307更為穩(wěn)定,故推斷三者的三月齡幼苗的抗旱性由強到弱依次為:吳堡桑、育711、7307。3.對干旱脅迫下的吳堡桑、育711和7307進行水孔蛋白表達量分析發(fā)現(xiàn),育711莖韌皮部組織中質膜水孔蛋白變化趨勢總體較吳堡桑和7307明顯,故推測育711質膜水孔蛋白對干旱脅迫的響應可能更為敏感,更易于通過PIPs轉錄調(diào)節(jié)桑樹木質部的水分轉運。不同水孔蛋白基因對干旱脅迫的響應有所不同,吳堡桑和7307木質部質膜水孔蛋白PIP1;2、PIP2;1以及PIP2;4基因表達量總體上調(diào),而PIP1;3和PIP2;3則表現(xiàn)為下調(diào)。此外,同一質膜水孔蛋白在不同組織中的響應也不同,莖韌皮部組織中質膜水孔蛋白PIP1;1基因的表達量隨脅迫程度的加深持續(xù)上調(diào),而在莖木質部組織中則表現(xiàn)為持續(xù)下調(diào),暗示不同水孔蛋白可能在不同組織細胞間的水分轉運中具有不同功能。
【圖文】：

A-G 分別為 40 倍物鏡下云果桑 1 號、湖桑 32 號、遼魯 11 號、吳堡桑、湘 7920、育 711 以及云桑 2 號的導te：A-G stands for the vessel elements in Yunguosang 1, Husang 32, Liaolu 11; Wubusang, Xiang 7920, Yu711 andnsang 2 under 40 times objective lens.圖 1.2 七個品種桑樹莖木質部導管解剖結構Fig. 1.2 Anatomical structure on the vessel lumen of xylem of stem in seven mulberry varietiesA-G 分別為 40 倍物鏡下云果桑 1 號、湖桑 32 號、遼魯 11 號、吳堡桑、湘 7920、育 711 以及云桑 2 號的面。Wr（wood ray）：木射線；Xy（xylem）：木質部；V（vessel）：導管。標尺長度為 0.4 mm。

-G 分別為 40 倍物鏡下云果桑 1 號、湖桑 32 號、遼魯 11 號、吳堡桑、湘 7920、育 711 以及云桑 2 號A-G stands for the vessel elements in Yunguosang 1, Husang 32, Liaolu 11; Wubusang, Xiang 7920, Yu711ng 2 under 40 times objective lens.圖 1.4 七個品種桑樹莖木質部纖維解剖結構ig. 1.4 Anatomical structure on the vessel lumen of fiber from stem of seven mulberry varie通過比較分析七個品種桑樹莖木質部組織各個結構間的差異發(fā)現(xiàn)，云果桑 桑的莖木質部半徑最細，分別為 1.51 mm ± 0.03 mm、1.62 mm ± 0.05 mm，和云桑 2 號最粗，分別為 2.33 mm ± 0.08 mm、2.26 mm ± 0.15 mm（表 1）云果桑1號莖木質部半徑較細是由于其髓結構較小造成的，其髓半徑僅為0.4 mm，而吳堡桑則是因為其木質部結構較小，僅為 0.64 mm ± 0.09 mm（表 32 號的髓結構較大，約為 1.13 mm ± 0.01 mm，由此增加了該品種的莖粗，的木質部長度顯著高于其它六個品種（P=0.00），約為 1.44 mm ± 0.04 mm（的，從面積比來看，木質部最大的云桑 2 號，其木質部面積占比也最大，，為，但髓面積占比和導管面積占比顯著低于另外六個桑樹品種，分別占總面積的.023。木質部最小的吳堡桑，其木質部面積占比也最小，約為 0.54 ± 0.04，但
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S888.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 茅林春,沈德緒,林伯年;梅插條生根的解剖和生理研究[J];園藝學報;1988年03期

2 胡久清,馬輝華;苧麻解剖特征的研究[J];湖南農(nóng)學院學報;1989年S1期

3 劉飛;喻夜蘭;鄒冬生;朱育峰;黃月飛;;20個龍須草種質資源葉片解剖特征[J];草業(yè)科學;2016年11期

4 曾婉琴;劉進凱;王巍偉;;荒漠貓消化系統(tǒng)解剖特征[J];青海師范大學學報(自然科學版);1991年01期

5 王達榮;;椎間盤突出癥的解剖特征與組織結構的變化[J];四川解剖學雜志;2006年04期

6 賈東平;姚元松;;幼犬前臂骨的X線解剖特征與臨床意義[J];吉林畜牧獸醫(yī);2016年08期

7 檀俊龍;葉京英;張俊波;李彥如;曹鑫;董佳佳;;鼻底解剖特征與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的相關性分析[J];中國耳鼻咽喉頭頸外科;2015年09期

8 山寶琴;賀學禮;;毛烏素沙地12種蒿屬植物葉的解剖特征[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);2007年06期

9 方精云,費松林,樊擁軍,崔克明;貴州梵凈山亮葉水青岡解剖特征的生態(tài)格局及主導因子分析[J];植物學報;2000年06期

10 梁文運;;椎間盤突出癥的解剖學特征[J];廣東職業(yè)技術教育與研究;2018年02期

相關會議論文 前10條

1 姬書安;;孔子鳥類的骨骼解剖特征與系統(tǒng)關系[A];中國古生物學會第21屆學術年會論文摘要集[C];2001年

2 姬書安;;孔子鳥類的骨骼解剖特征與系統(tǒng)關系[A];中國古生物學會第22屆學術年會論文摘要集[C];2003年

3 姬書安;;孔子鳥類的骨骼解剖特征與系統(tǒng)關系[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

4 劉世彪;劉祝祥;張慧;蔡石堅;陳功錫;謝德玉;;清香木姜子的花中油細胞結構特征及揮發(fā)油的提取[A];第九屆全國植物結構與生殖生物學學術研討會論文摘要集[C];2010年

5 朱杰英;李鸝;顏麗華;;舞花姜營養(yǎng)器官解剖學研究[A];第九屆全國植物結構與生殖生物學學術研討會論文摘要集[C];2010年

6 劉啟新;惠紅;李碧媛;潘澤惠;;中國變豆菜亞科的果實解剖特征及其系統(tǒng)學意義[A];第七屆全國系統(tǒng)與進化植物學青年學術研討會論文摘要集[C];2002年

7 姜衛(wèi)兵;馬凱;趙建萍;張曉琳;;無花果生長特性和解剖特征與抗寒性關系初探[A];中國科協(xié)第3屆青年學術年會園藝學衛(wèi)星會議暨中國園藝學會第2屆青年學術討論會論文集[C];1998年

8 陸倩;張雨;傅裕杰;宋東哲;張嵐;周學東;黃定明;;下頜正中舌下動脈孔和舌下動脈管解剖特征的CBCT研究[A];中華口腔醫(yī)學會第十一次全國牙體牙髓病學學術大會論文匯編[C];2018年

9 張錚;劉彩鳳;程曉慶;錢寶云;史剛榮;;暖溫帶落葉闊葉林16種植物葉片的生態(tài)解剖學特征[A];第九屆全國植物結構與生殖生物學學術研討會論文摘要集[C];2010年

10 樊麗姿;王浩;;右室雙出口的解剖特點[A];中國心臟大會（CHC）2011暨北京國際心血管病論壇論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前1條

1 谷子林;養(yǎng)野兔應注意的幾個問題[N];河北科技報;2006年

相關博士學位論文 前3條

1 管雪梅;木材仿珍貴材染色計算機智能配色技術的研究[D];東北林業(yè)大學;2011年

2 史剛榮;耐重金屬脅迫的能源植物篩選及其適應性研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2009年

3 席恩華;速生楊木質部細胞的分化成熟過程[D];北京林業(yè)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 沈

本文編號：2623412