橡膠樹低溫脅迫應(yīng)答的生理和分子機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 20:51
我國(guó)天然橡膠植膠區(qū)屬于非傳統(tǒng)植膠區(qū),寒流經(jīng)常性侵襲膠園,是影響天然橡膠生產(chǎn)的最主要的逆境因子之一。目前對(duì)抗寒品種的選育主要依賴抗寒梯度前哨苗圃鑒定,周期長(zhǎng)效率低下。本研究以橡膠樹抗寒無(wú)性系93-114和不抗寒無(wú)性系熱墾501為材料,采用生理學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)的相關(guān)技術(shù),研究橡膠樹的抗寒機(jī)制。取得以下研究結(jié)果1.低溫脅迫系統(tǒng)的建立,選用在熱帶北緣生產(chǎn)實(shí)踐中已鑒定的抗寒性有明顯差異的兩個(gè)橡膠樹無(wú)性系熱墾501和93-114為試驗(yàn)材料,在4℃處理1d、3d、5d、7d、10d,在35 ℃回溫7天,熱墾501在4℃ 7天和10天,回溫7天,寒害達(dá)到3級(jí),93-114在4℃7天和10天,回溫7天,寒害為0級(jí),寒害癥狀能得到充分的體現(xiàn),93-114的抗寒性要優(yōu)于熱墾501。與大田實(shí)驗(yàn)吻合,表明本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠用于區(qū)分出橡膠樹苗期無(wú)性系的抗寒性強(qiáng)弱,因此,本低溫脅迫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)適合做橡膠樹抗平流型寒害機(jī)制研究。2.低溫脅迫條件下,橡膠樹葉片中的抗氧化系統(tǒng)(SOD、POD、CAT、GSH、VC)被激活,滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),可溶性糖和脯氨酸含量93-114的含量要高于熱墾501,MDA含量93-114要明顯低...
【文章來(lái)源】:海南大學(xué)海南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:164 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.乙烯信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的?
圖1.乙烯信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的?圖2.茉莉酸信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的調(diào)控機(jī)??調(diào)控機(jī)制《?Shi?et?al.?Plant?Cell?制。Hu?et?al.?Plant?Cell?2013,?25:??2012,?24:?2578-2596?2907-2924??1.4.2橡膠樹抗寒機(jī)制的研究很不深入,大多停留在低溫脅迫對(duì)抗凍物質(zhì)含量的影響??及其與膜系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系方面??巴西橡膠樹(//(^vefl/jra^YY/ms^Muell.?Arg.)(簡(jiǎn)稱橡膠樹)是典型的熱帶雨林??樹種,原產(chǎn)南美洲亞馬遜河流域。由于其次生代謝產(chǎn)物——橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和??工業(yè)原料,使橡膠樹在世界熱區(qū)得到廣泛種植。目前世界上有44個(gè)國(guó)家進(jìn)行商業(yè)化??橡膠樹種植,面積超過(guò)1000萬(wàn)公頃。隨著種植面積和地域的拓展,橡膠樹的生長(zhǎng)發(fā)??育也面臨諸多逆境,低溫脅迫便是其中主要的逆境之一。但是,對(duì)植物抗寒機(jī)制的研??究主要集中在溫帶植物,對(duì)橡膠樹等熱帶植物的抗寒性研究沒有受到重視。就橡膠樹??而言,這方面的研宄很不深入,大多停留在低溫脅迫對(duì)抗凍物質(zhì)含量的影響及其與膜??系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系方面,以及抗寒種質(zhì)的田間和室內(nèi)鑒定和遺傳多樣性分析(王立豐??等,2012)。關(guān)于茉莉酸和乙烯調(diào)控橡膠樹抗寒機(jī)制的研宄尚未見報(bào)道。??
續(xù)處理2h時(shí)93-114的過(guò)氧化氫含量比熱墾501高出1.78倍,差異顯著,在4°C條件??下持續(xù)處理48h時(shí)93-114的過(guò)氧化氫含量達(dá)到166.5是熱墾501過(guò)氧化氫含量的丨.64??倍,差異顯著(圖4)。??|?|Rcken5()l?93-114??200?r?**??-n?rl?rl?P11?1?J?? ̄iri.nj.Ji,?n,?u.??0?2?4?8?12?24?48??Time(h)??圖4熱墾501、93114不同時(shí)間點(diǎn)過(guò)氧化氫含量??“*”、“**”分別表示?p<〇?〇5,?^0.01??Fig.?4?Effect?of?cold?stress?on?the?content?of?endogenous?H2〇2?in?rubber?tree?clone?RekenSOl?and??93-114.?The?difference?was?based?on?the?comparison?between?the?two?clones?at?each?time?interval.??highly?significant?difference?(^O.Ol).??3.2.2低溫脅迫下抗寒無(wú)性系93-114中抗壞血酸(VC)和谷胱甘肽(GSH)明顯増加??不抗寒無(wú)性系熱墾501在4°C持續(xù)處理48h的大部分時(shí)間點(diǎn)內(nèi)抗壞血酸(VC)??和谷胱甘肽含量變化比較小(圖5),相反的是,93-114的抗壞血酸(VC)和谷胱甘??肽含量有顯著的影響,抗壞血酸含量的變化呈現(xiàn)兩個(gè)單峰(圖5A),谷胱甘肽含量的??變化呈現(xiàn)一個(gè)單峰(圖5B)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蠟梅熱激蛋白基因CpHSP70-1的克隆、亞細(xì)胞定位與表達(dá)分析[J]. 阮文進(jìn),門維婷,馬婧,眭順照,李名揚(yáng). 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[2]巴西橡膠樹第9染色體的顯微分離及微克隆文庫(kù)的構(gòu)建[J]. 陳學(xué)俊,王英,高佳佳,高和瓊,莊南生. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(08)
[3]橡膠樹野生種質(zhì)抗寒前哨苗圃系比區(qū)寒害調(diào)查報(bào)告[J]. 胡彥師,華玉偉,蔡海濱,方家林,安澤偉,黃華孫. 熱帶農(nóng)業(yè)科技. 2012(03)
[4]橡膠樹新種質(zhì)抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 胡彥師,蔡海濱,安澤偉,華玉偉,方家林,黃華孫. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(16)
[5]巴西橡膠樹自根幼態(tài)無(wú)性系耐低溫分析[J]. 楊加偉,黃天帶,華玉偉,黃華孫. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2012(07)
[6]巴西橡膠樹抗寒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王立豐,吳紹華,田維敏. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2012(07)
[7]巴西橡膠樹響應(yīng)低溫逆境的生理特征及其調(diào)控機(jī)制[J]. 王祥軍,李維國(guó),高新生,吳春太,張曉飛. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]高通量測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王興春,楊致榮,王敏,李瑋,李生才. 中國(guó)生物工程雜志. 2012(01)
[9]橡膠樹種質(zhì)資源大田種質(zhì)庫(kù)寒害調(diào)查報(bào)告[J]. 胡彥師,安澤偉,華玉偉,方家林,曾霞,黃華孫. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(25)
[10]重寒輕風(fēng)區(qū)橡膠品種適栽選育探討[J]. 邱炳榮. 熱帶農(nóng)業(yè)工程. 2011(04)
本文編號(hào):3245635
【文章來(lái)源】:海南大學(xué)海南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:164 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.乙烯信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的?
圖1.乙烯信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的?圖2.茉莉酸信號(hào)途徑對(duì)植物抗寒性的調(diào)控機(jī)??調(diào)控機(jī)制《?Shi?et?al.?Plant?Cell?制。Hu?et?al.?Plant?Cell?2013,?25:??2012,?24:?2578-2596?2907-2924??1.4.2橡膠樹抗寒機(jī)制的研究很不深入,大多停留在低溫脅迫對(duì)抗凍物質(zhì)含量的影響??及其與膜系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系方面??巴西橡膠樹(//(^vefl/jra^YY/ms^Muell.?Arg.)(簡(jiǎn)稱橡膠樹)是典型的熱帶雨林??樹種,原產(chǎn)南美洲亞馬遜河流域。由于其次生代謝產(chǎn)物——橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和??工業(yè)原料,使橡膠樹在世界熱區(qū)得到廣泛種植。目前世界上有44個(gè)國(guó)家進(jìn)行商業(yè)化??橡膠樹種植,面積超過(guò)1000萬(wàn)公頃。隨著種植面積和地域的拓展,橡膠樹的生長(zhǎng)發(fā)??育也面臨諸多逆境,低溫脅迫便是其中主要的逆境之一。但是,對(duì)植物抗寒機(jī)制的研??究主要集中在溫帶植物,對(duì)橡膠樹等熱帶植物的抗寒性研究沒有受到重視。就橡膠樹??而言,這方面的研宄很不深入,大多停留在低溫脅迫對(duì)抗凍物質(zhì)含量的影響及其與膜??系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系方面,以及抗寒種質(zhì)的田間和室內(nèi)鑒定和遺傳多樣性分析(王立豐??等,2012)。關(guān)于茉莉酸和乙烯調(diào)控橡膠樹抗寒機(jī)制的研宄尚未見報(bào)道。??
續(xù)處理2h時(shí)93-114的過(guò)氧化氫含量比熱墾501高出1.78倍,差異顯著,在4°C條件??下持續(xù)處理48h時(shí)93-114的過(guò)氧化氫含量達(dá)到166.5是熱墾501過(guò)氧化氫含量的丨.64??倍,差異顯著(圖4)。??|?|Rcken5()l?93-114??200?r?**??-n?rl?rl?P11?1?J?? ̄iri.nj.Ji,?n,?u.??0?2?4?8?12?24?48??Time(h)??圖4熱墾501、93114不同時(shí)間點(diǎn)過(guò)氧化氫含量??“*”、“**”分別表示?p<〇?〇5,?^0.01??Fig.?4?Effect?of?cold?stress?on?the?content?of?endogenous?H2〇2?in?rubber?tree?clone?RekenSOl?and??93-114.?The?difference?was?based?on?the?comparison?between?the?two?clones?at?each?time?interval.??highly?significant?difference?(^O.Ol).??3.2.2低溫脅迫下抗寒無(wú)性系93-114中抗壞血酸(VC)和谷胱甘肽(GSH)明顯増加??不抗寒無(wú)性系熱墾501在4°C持續(xù)處理48h的大部分時(shí)間點(diǎn)內(nèi)抗壞血酸(VC)??和谷胱甘肽含量變化比較小(圖5),相反的是,93-114的抗壞血酸(VC)和谷胱甘??肽含量有顯著的影響,抗壞血酸含量的變化呈現(xiàn)兩個(gè)單峰(圖5A),谷胱甘肽含量的??變化呈現(xiàn)一個(gè)單峰(圖5B)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蠟梅熱激蛋白基因CpHSP70-1的克隆、亞細(xì)胞定位與表達(dá)分析[J]. 阮文進(jìn),門維婷,馬婧,眭順照,李名揚(yáng). 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
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[5]巴西橡膠樹自根幼態(tài)無(wú)性系耐低溫分析[J]. 楊加偉,黃天帶,華玉偉,黃華孫. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2012(07)
[6]巴西橡膠樹抗寒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王立豐,吳紹華,田維敏. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2012(07)
[7]巴西橡膠樹響應(yīng)低溫逆境的生理特征及其調(diào)控機(jī)制[J]. 王祥軍,李維國(guó),高新生,吳春太,張曉飛. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]高通量測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王興春,楊致榮,王敏,李瑋,李生才. 中國(guó)生物工程雜志. 2012(01)
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[10]重寒輕風(fēng)區(qū)橡膠品種適栽選育探討[J]. 邱炳榮. 熱帶農(nóng)業(yè)工程. 2011(04)
本文編號(hào):3245635
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