水稻是重要的糧食作物,水稻的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對我國糧食安全具有重要意義。但現(xiàn)實生產(chǎn)中,水稻莖倒伏現(xiàn)象時有發(fā)生,成為水稻產(chǎn)量和品質(zhì)提升的重要限制因子。近年來由于太陽輻射降低,光照資源不足已成為作物生長發(fā)育的不良因子;同時化控技術(shù)是調(diào)控作物抗倒性的重要栽培調(diào)控措施。因此,開展遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)影響粳稻倒伏的機理性研究,具有重要的現(xiàn)實意義。于2015～2016年在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗基地（江蘇丹陽）進行大田試驗。大田試驗采用抗倒伏性不同的兩個粳稻品種（武運粳23,抗倒型;W3668,倒伏敏感型）為試驗材料,在拔節(jié)到抽穗期設(shè)置正常光照和遮蔭處理,遮蔭采用黑色遮陽網(wǎng),遮光度為60%。2015年設(shè)置了正常光照和遮蔭條件下赤霉素和烯效唑處理;2016年正常光照下設(shè)置赤霉素和烯效唑處理,遮蔭條件下設(shè)置烯效唑處理。比較分析了產(chǎn)量及構(gòu)成因子、田間表觀倒伏率、莖稈形態(tài)和力學(xué)特性、內(nèi)源激素含量、莖稈解剖特性、莖稈中碳水化合物含量,以及結(jié)構(gòu)性碳水化合物合成關(guān)鍵基因表達動態(tài),旨在揭示遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈抗倒伏性的影響機理。在此基礎(chǔ)上,對正常光照下外源調(diào)節(jié)物質(zhì)處理的關(guān)鍵時期莖稈進行了 RNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)和iTRA... 

【文章頁數(shù)】：187 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1 水稻倒伏研究的重要性
    2 水稻倒伏發(fā)生的復(fù)雜性和發(fā)生機理
        2.1 水稻抗倒伏的評價方法
        2.2 水稻抗倒伏性的形態(tài)解剖學(xué)特性
        2.3 水稻抗倒伏的生理學(xué)特性
        2.4 結(jié)構(gòu)性碳水化合物提供莖稈機械強度的分子機理
    3 影響水稻莖稈機械強度和抗倒伏性的主要因素
        3.1 基因型
        3.2 環(huán)境因子
            3.2.1 光照
            3.2.2 溫度
            3.2.3 CO_2濃度
        3.3 栽培調(diào)控措施
            3.3.1 養(yǎng)分管理
            3.3.2 種植密度
            3.3.3 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)
    4 光照在水稻生長發(fā)育和莖稈形態(tài)建成過程中的重要性
        4.1 遮蔭對水稻抗倒伏能力的影響
            4.1.1 遮蔭對作物株型、莖稈形態(tài)和力學(xué)特征的影響
            4.1.2 遮蔭對碳水化合物合成及含量的影響
        4.2 遮蔭對內(nèi)源植物激素含量的影響
    5 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對水稻抗倒伏性的影響
        5.1 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對作物生長發(fā)育、形態(tài)和產(chǎn)量的影響
        5.2 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對水稻抗倒伏能力的影響
            5.2.1 赤霉素和油菜素內(nèi)酯
            5.2.2 多效唑/烯效唑
        5.3 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對水稻內(nèi)源植物激素含量的影響
    6 本研究的目的與意義
    7 本研究的主要內(nèi)容
    8 本研究的技術(shù)路線
    參考文獻
第二章 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻產(chǎn)量和莖稈力學(xué)指標(biāo)的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗設(shè)計
        1.2 測定內(nèi)容與方法
            1.2.1 群體光合有效輻射、溫度和濕度的測定
            1.2.2 產(chǎn)量及構(gòu)成因子測定
            1.2.3 田間倒伏率的測定
            1.2.4 莖稈力學(xué)指標(biāo)的測定
        1.3 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 遮蔭對粳稻群體PAR、溫度、相對濕度的影響
        2.2 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
        2.3 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻田間實際倒伏率的影響
        2.4 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈力學(xué)指標(biāo)的影響
    3 討論
        3.1 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻產(chǎn)量的影響
        3.2 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻倒伏指數(shù)及相關(guān)力學(xué)指標(biāo)的影響
        3.3 不同抗倒型品種對倒伏的敏感性差異及互作分析
    4 結(jié)論
    參考文獻
第三章 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈形態(tài)結(jié)構(gòu)影響機理
    1 材料與方法
        1.1 試驗設(shè)計
        1.2 測定內(nèi)容與方法
            1.2.1 莖稈形態(tài)特征測定
            1.2.2 莖稈掃描電鏡觀察
            1.2.3 莖稈內(nèi)源植物激素含量測定
        1.3 數(shù)據(jù)整理與分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 莖稈形態(tài)學(xué)特性
        2.2 莖稈抗倒伏性狀和形態(tài)性狀的相關(guān)分析
        2.3 莖稈細胞形態(tài)觀察
        2.4 內(nèi)源激素IAA、GA_3和ZR含量的差異分析
    3 討論
        3.1 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻節(jié)間特性的影響
        3.2 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)影響粳稻節(jié)間特性的解剖學(xué)原因
        3.3 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)影響粳稻解剖特性的內(nèi)源激素學(xué)原因
    4 結(jié)論
    參考文獻
第四章 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈細胞壁形成的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗設(shè)計
        1.2 測定內(nèi)容與方法
            1.2.1 莖稈抗折力
            1.2.2 莖稈掃描電鏡觀察
            1.2.3 莖稈中纖維素和木質(zhì)素組織化學(xué)染色觀察
            1.2.4 莖稈碳水化合物含量
            1.2.5 熒光定量PCR(qPCR)
        1.3 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 莖稈抗折力比較
        2.2 莖稈細胞壁形態(tài)分析
        2.3 組織化學(xué)染色分析
        2.4 莖稈中碳水化合物積累差異
        2.5 纖維素和木質(zhì)素合成關(guān)鍵基因表達差異分析
    3 討論
        3.1 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)影響粳稻莖稈機械強度的解剖學(xué)原因
        3.2 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)影響粳稻莖稈機械強度的生理學(xué)原因
        3.3 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈細胞壁形成的影響機理
    4 結(jié)論
    參考文獻
第五章 粳稻莖稈抗折力差異的分子調(diào)控機制分析
    1 材料與方法
        1.1 試驗設(shè)計
        1.2 測定內(nèi)容與方法
            1.2.1 RNA-seq數(shù)字表達升級譜分析
            1.2.2 iTRAQ (isobaric tags for relative and absolute quantitation)蛋白質(zhì)組學(xué)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 RNA-seq測序質(zhì)量及數(shù)據(jù)質(zhì)量評估分析
        2.2 差異基因表達特征
            2.2.1 苯丙氨酸代謝相關(guān)基因表達分析
            2.2.2 木質(zhì)素生物合成途徑相關(guān)基因表達分析
            2.2.3 蔗糖和淀粉代謝途徑相關(guān)基因表達分析
    3 iTRAQ蛋白質(zhì)組學(xué)結(jié)果分析
        3.1 差異表達蛋白特征及功能分類
        3.2 芳香族氨基酸合成代謝相關(guān)差異蛋白表達分析
        3.3 苯丙素代謝途徑相關(guān)差異蛋白表達分析
        3.4 淀粉和蔗糖代謝相關(guān)蛋白表達分析
    4 討論
        4.1 芳香族氨基酸和苯丙素代謝與木質(zhì)素生物合成
        4.2 淀粉和蔗糖代謝與纖維素生物合成
    5 結(jié)論
    參考文獻
第六章 全文討論與結(jié)論
    1 全文討論
        1.1 不同粳稻群體抗倒性差異及其互作分析
        1.2 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻抗倒伏性和產(chǎn)量的影響
        1.3 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻節(jié)間形態(tài)的影響及作用機制
        1.4 遮蔭和外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對粳稻莖稈組分和莖稈細胞壁形成的影響機制
        1.5 莖稈機械強度形成的復(fù)雜性及其分子調(diào)控機理
    2 主要結(jié)論
    3 創(chuàng)新點
    4 研究展望
    參考文獻
附錄
攻讀博士學(xué)位期間已完成的論文
致謝



本文編號：3701907