干旱嚴(yán)重影響的小麥的生長發(fā)育和產(chǎn)量,研究抗旱機(jī)理是小麥種質(zhì)資源創(chuàng)制和新品種培育的重要基礎(chǔ)之一。褪黑素是一種在植物中廣泛存在的具有高度保守性的多功能小分子,近年來研究發(fā)現(xiàn)在植物非生物逆境脅迫中發(fā)揮著重要作用,但其在小麥中的生理功能還少有報(bào)道,對小麥抗旱性的影響尚不明確。為了明晰褪黑素在小麥水分脅迫中的作用機(jī)理,本研究在對來自我國黃淮和北方麥區(qū)的116份小麥種質(zhì)進(jìn)行抗旱鑒定的基礎(chǔ)上,利用同重元素標(biāo)記的定量蛋白質(zhì)組學(xué)（iTRAQ）技術(shù)并結(jié)合生理生化和細(xì)胞學(xué)研究方法分析了土壤干旱和PEG脅迫下褪黑素處理小麥的生理生化響應(yīng)和蛋白質(zhì)組學(xué)差異,探討了兩種脅迫下褪黑素對小麥苗期抗旱性的影響,構(gòu)建了小麥響應(yīng)水分脅迫和褪黑素處理的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò),以期為小麥抗旱機(jī)理研究和抗旱育種提供借鑒。論文研究取得的主要結(jié)論如下:1.篩選確定出了10份抗旱種質(zhì)、3份耐生理脫水種質(zhì)和1份褪黑素敏感種質(zhì)通過對116份小麥種質(zhì)資源材料在陜西關(guān)中地區(qū)楊凌和渭北旱塬永壽縣進(jìn)行兩年的田間抗旱性鑒定,蘭考矮早8號、177、98-10-30、PB1070、普冰945、渭科2號、小偃92、新9408、XNCW3和XNCW4表現(xiàn)出良好的抗旱能力... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮寫表
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 小麥抗旱鑒定研究進(jìn)展
        1.1.1 小麥抗旱性形成的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)
        1.1.2 小麥抗旱性形成的生理及分子生物學(xué)基礎(chǔ)
        1.1.3 小麥抗旱性鑒定方法
        1.1.4 小麥抗旱性鑒定指標(biāo)
    1.2 褪黑素在植物逆境脅迫中的生理功能研究進(jìn)展
        1.2.1 褪黑素的理化性質(zhì)和測量方法
        1.2.2 褪黑素在植物體內(nèi)的產(chǎn)生
        1.2.3 褪黑素在干旱脅迫中的作用
        1.2.4 褪黑素在鹽脅迫中的作用
        1.2.5 褪黑素在高溫和凍害脅迫中的作用
        1.2.6 褪黑素在其它非生物脅迫中的作用
        1.2.7 內(nèi)源褪黑素含量與逆境脅迫的關(guān)系
    1.3 植物蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)研究進(jìn)展
    1.4 研究目的、意義和技術(shù)路線
        1.4.1 研究的目的和意義
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 小麥抗旱種質(zhì)篩選與鑒定指標(biāo)評價
    2.1 材料與方法
        2.1.1 小麥全生育期抗旱性鑒定
        2.1.2 小麥苗期抗旱性鑒定
        2.1.3 褪黑素敏感型材料篩選
        2.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 小麥全生育期抗旱性鑒定與篩選指標(biāo)評價
        2.2.2 小麥苗期抗旱性鑒定與種質(zhì)特征評價
        2.2.3 褪黑素敏感型材料篩選與評價
    2.3 討論
    2.4 結(jié)論
第三章 土壤干旱脅迫下外源褪黑素對小麥苗期生長的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料和盆栽條件
        3.1.2 處理方法
        3.1.3 光合氣體交換參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定
        3.1.4 水分含量和總抗氧化能力測定
        3.1.5 質(zhì)膜透性和ROS含量測定
        3.1.6 抗氧化酶活性測定
        3.1.7 谷胱甘肽和抗壞血酸含量測定
        3.1.8 可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量測定
        3.1.9 小麥葉片中的內(nèi)源褪黑素含量測定
        3.1.10 蛋白質(zhì)提取和iTRAQ蛋白質(zhì)定量
        3.1.11 葉片微觀結(jié)構(gòu)與超微結(jié)構(gòu)觀察
        3.1.12 qRT-PCR驗(yàn)證關(guān)鍵基因的表達(dá)
        3.1.13 數(shù)據(jù)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 不同濃度的MT對干旱條件下小麥幼苗生長的影響
        3.2.2 褪黑素對葉片光合作用的影響
        3.2.3 褪黑素對滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        3.2.4 外源褪黑素對質(zhì)膜透性、活性氧含量和內(nèi)源MT含量的影響
        3.2.5 褪黑素對谷胱甘肽-抗壞血酸代謝的影響
        3.2.6 褪黑素對葉片結(jié)構(gòu)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.7 褪黑素對小麥葉片中蛋白質(zhì)表達(dá)的影響
    3.3 討論
    3.4 結(jié)論
第四章 PEG脅迫下外源褪黑素對小麥苗期生長的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 小麥萌發(fā)試驗(yàn)
        4.1.2 小麥苗期試驗(yàn)和處理
        4.1.3 小麥根系生長測定和觀察
        4.1.4 光合氣體交換參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定
        4.1.5 水分含量和總抗氧化能力測定
        4.1.6 質(zhì)膜透性和ROS含量測定
        4.1.7 抗氧化酶活性測定
        4.1.8 谷胱甘肽和抗壞血酸含量測定
        4.1.9 可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量測定
        4.1.10 小麥葉片中內(nèi)源褪黑素含量測定
        4.1.11 蛋白質(zhì)提取和iTRAQ蛋白質(zhì)定量
        4.1.12 qRT-PCR驗(yàn)證關(guān)鍵基因的表達(dá)
        4.1.13 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 褪黑素對PEG脅迫下小麥萌發(fā)和幼苗生長的影響
        4.2.2 褪黑素對小麥根系生長的影響
        4.2.3 褪黑素對葉片光合作用的影響
        4.2.4 褪黑素對滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        4.2.5 外源褪黑素對質(zhì)膜透性、活性氧含量和內(nèi)源MT含量的影響
        4.2.6 褪黑素對谷胱甘肽-抗壞血酸代謝的影響
        4.2.7 褪黑素對小麥葉片中蛋白質(zhì)表達(dá)的影響
    4.3 討論
    4.4 結(jié)論
第五章 干旱和PEG脅迫下褪黑素誘導(dǎo)的差異蛋白比較和關(guān)鍵代謝通路分析
    5.1 數(shù)據(jù)來源與分析方法
        5.1.1 數(shù)據(jù)來源
        5.1.2 數(shù)據(jù)分析與作圖
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 蛋白質(zhì)差異倍數(shù)和P值的選擇
        5.2.2 蛋白質(zhì)的表達(dá)差異概述
        5.2.3 褪黑素在干旱和PEG脅迫下共同誘導(dǎo)的差異蛋白的功能分析
        5.2.4 褪黑素在干旱和PEG脅迫下特異誘導(dǎo)的差異蛋白的KEGG分析
        5.2.5 干旱和PEG脅迫下褪黑素誘導(dǎo)的碳代謝
        5.2.6 干旱和PEG脅迫下褪黑素誘導(dǎo)的氨酸酸生物合成
        5.2.7 干旱和PEG脅迫下褪黑素誘導(dǎo)的抗氧化和GSH-AsA代謝
    5.3 討論
    5.4 結(jié)論
第六章 干旱和PEG誘導(dǎo)的差異蛋白比較與關(guān)鍵代謝通路分析
    6.1 數(shù)據(jù)來源與方法
        6.1.1 數(shù)據(jù)來源
        6.1.2 基因表達(dá)分析
        6.1.3 數(shù)據(jù)分析與作圖
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 蛋白質(zhì)差異倍數(shù)和P值的選擇
        6.2.2 蛋白質(zhì)差異表達(dá)概述
        6.2.3 干旱和PEG脅迫共同誘導(dǎo)的差異蛋白的GO和KEGG分析
        6.2.4 干旱和PEG脅迫特異誘導(dǎo)的差異蛋白的GO富集分析
        6.2.5 干旱和PEG脅迫特異誘導(dǎo)的差異蛋白的KEGG富集分析
        6.2.6 干旱和PEG脅迫下的碳代謝
        6.2.7 干旱和PEG脅迫下氨基酸的生物合成、脯氨酸和多胺的代謝
        6.2.8 土壤干旱和PEG脅迫下的谷胱甘肽和抗壞血酸代謝
        6.2.9 土壤干旱和PEG脅迫下木質(zhì)素、淀粉和蔗糖的生物合成
    6.3 討論
    6.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]小麥種質(zhì)資源抗旱性鑒定評價[J]. 李龍,毛新國,王景一,昌小平,柳玉平,景蕊蓮.  作物學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]甜菜堿提高植物抗逆性及促進(jìn)生長發(fā)育研究進(jìn)展[J]. 張?zhí)禊i,楊興洪.  植物生理學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]山東省部分小麥材料的抗旱特性分析[J]. 丁曉雯,常樂,穆平.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2017(05)
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本文編號：3154364