氮素是小麥生長所需的最大量的營養(yǎng)元素,也是最主要的限制因素。銨態(tài)氮(N4+),不僅可以直接被植物根系吸收和同化,提高能量利用率,還減少土壤氮淋失造成的水土污染。因此,降低土壤中NH4+硝化從而維持較高的NH4+濃度將有利于進(jìn)一步提高作物氮肥利用率和產(chǎn)量。然而,高濃度NH4+營養(yǎng)環(huán)境對旱地作物帶來不利的影響。小麥生產(chǎn)中重施基種肥以及緩釋氮肥的施用使種子萌發(fā)及幼苗生長期易遭受短期高銨脅迫,從而影響種子萌發(fā)和幼苗生長發(fā)育,進(jìn)而造成產(chǎn)量降低。因此,增強(qiáng)作物的耐銨性將為未來高效氮肥管理提供可能,而明確小麥種子萌發(fā)及萌發(fā)后幼苗生長對高銨脅迫的響應(yīng)機(jī)制和調(diào)控途徑,將為探索緩解高銨脅迫對小麥生長的影響奠定基礎(chǔ),也為未來篩選耐銨性品種提供理論依據(jù)。本研究通過水培試驗,在篩選出適宜高銨脅迫濃度和不同耐銨性品種的基礎(chǔ)上,以兩個小麥品種豫麥49(耐高銨型)和魯麥15(高銨敏感型)為材料,從種子萌發(fā)綜合物質(zhì)代謝、激素平衡、幼苗抗氧化系統(tǒng)、碳氮平衡、根系蛋白質(zhì)組學(xué)等方面研究了小麥種子萌發(fā)及萌發(fā)后幼苗生長對高銨脅迫的響應(yīng)機(jī)理,并分析了外源硝態(tài)氮對高銨脅迫的緩解效應(yīng)和調(diào)控機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1、分析了高銨脅迫下小...

【文章頁數(shù)】：176 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1 高銨脅迫的形成
    2 植物銨毒害的機(jī)理研究
        2.1 植物體內(nèi)銨的存在形式
        2.2 植物對NH4
+的吸收與運轉(zhuǎn)
        2.3 植物NH4
+毒害的特征和機(jī)理
    3 高銨脅迫影響種子萌發(fā)及幼苗生長的生理機(jī)理
        3.1 種子萌發(fā)
            3.1.1 貯藏物質(zhì)代謝
            3.1.2 呼吸作用和腺嘌呤核苷三磷酸合成
            3.1.3 抗氧化系統(tǒng)活化
        3.2 高銨脅迫對種子萌發(fā)的影響
        3.3 高銨脅迫下種子萌發(fā)及幼苗生長與激素的關(guān)系
            3.3.1 種子萌發(fā)過程中脫落酸和赤霉素對高銨脅迫的響應(yīng)
            3.3.2 激素與高銨脅迫下根系形態(tài)建成的機(jī)理性關(guān)系
        3.4 高銨脅迫對植物幼苗生長抗氧化系統(tǒng)的影響
        3.5 高銨脅迫對植物幼苗生長氮同化和呼吸代謝的影響
            3.5.1 高銨脅迫對氮同化的影響
            3.5.2 高銨脅迫對呼吸代謝的影響
    4 本研究的目的和意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 高銨脅迫下小麥種子萌發(fā)的基因型差異
    1 材料與方法
        1.1 實驗設(shè)計
        1.2 測試項目與方法
        1.3 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 小麥適宜高銨脅迫濃度的篩選
        2.2 小麥耐高銨基因型篩選
    3 討論與小結(jié)
        3.1 適宜高銨脅迫濃度的確定
        3.2 小麥耐高銨脅迫基因型篩選
    參考文獻(xiàn)
第三章 小麥種子萌發(fā)對高銨脅迫的響應(yīng)特征
    1 材料與方法
        1.1 實驗設(shè)計
        1.2 測試項目與方法
        1.3 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果分析
        2.1 發(fā)芽率與胚根形態(tài)
        2.2 貯藏物質(zhì)動員
        2.3 萌發(fā)種子抗氧化系統(tǒng)活化
        2.4 ABA和GA₃含量
        2.5 游離氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量
        2.6 PK、PEPc和GS活性
        2.7 幼苗抗氧化代謝
    3 討論與小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 高銨脅迫對小麥幼苗根系生長的影響
    1 材料與方法
        1.1 實驗設(shè)計
        1.2 測試項目與方法
        1.3 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 植株形態(tài)
        2.2 活性氧代謝
        2.3 抗壞血酸和脫氫抗壞血酸含量
        2.4 MDHAR和DHAR活性
        2.5 GMPase和AAO活性
        2.6 生長素和細(xì)胞分裂素含量
        2.7 游離銨、氨基酸和可溶性糖含量
    3 討論與小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 高銨脅迫下小麥幼苗根系蛋白的表達(dá)特征
    1 材料與方法
        1.1 實驗設(shè)計
        1.2 測試項目與方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 蛋白質(zhì)鑒定結(jié)果基本信息
        2.2 差異表達(dá)蛋白的功能分類
    3 討論與小結(jié)
        3.1 碳水化合物和能量代謝相關(guān)蛋白
        3.2 脅迫響應(yīng)相關(guān)蛋白
        3.3 蛋白質(zhì)合成相關(guān)蛋白
        3.4 細(xì)胞生長相關(guān)蛋白
        3.5 脂質(zhì)代謝相關(guān)蛋白
    參考文獻(xiàn)
第六章 外源硝態(tài)氮對高銨脅迫下小麥幼苗生長的調(diào)控效應(yīng)
    1 材料與方法
        1.1 實驗設(shè)計
        1.2 測試項目與方法
        1.3 數(shù)據(jù)處理
    2 結(jié)果與分析
        2.1 外源硝態(tài)氮對短期高銨脅迫下小麥幼苗生長的影響
        2.2 外源硝態(tài)氮對長期高銨脅迫下小麥幼苗生長的影響
    3 討論與小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 討論與結(jié)論
    1 討論
        1.1 小麥種子萌發(fā)耐高銨脅迫基因型差異
        1.2 高銨脅迫對小麥種子萌發(fā)的影響
        1.3 高銨脅迫對小麥幼苗生長的影響
        1.4 外源硝態(tài)氮對高銨脅迫下小麥幼苗生長的影響
    2 結(jié)論
    3 本研究的創(chuàng)新之處
    4 研究展望
    參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3857335

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