干旱脅迫是農(nóng)作物生產(chǎn)力的主要限制因素。近年來,隨著自然環(huán)境的不斷變化,干旱面積越來越大,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)是一種優(yōu)良的種質(zhì)資源,對于不利的環(huán)境條件具有較高的耐受性。然而野大豆對水的需求量較高,水分會直接影響到野大豆幼苗的生長發(fā)育。因此,基于代謝組學(xué)研究耐旱型野大豆的抗旱機(jī)制具有重要意義。本研究通過聚乙二醇-6000-模擬干旱脅迫實驗,對普通型野大豆和耐旱型野大豆幼苗進(jìn)行14天的干旱脅迫處理。分析了這兩種生態(tài)型野大豆對照組和干旱脅迫處理組的生長參數(shù)和代謝組學(xué)之間的變化。利用基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的代謝組學(xué)分析了普通型野大豆和耐旱型野大豆幼苗葉片對干旱脅迫的代謝組學(xué)響應(yīng)的差異,揭示了耐旱型野大豆抵御干旱脅迫的機(jī)制。通過代謝組學(xué)分析顯示,在模擬干旱脅迫處理下,與對照組相比,耐旱型野大豆幼苗葉片中的糖和多元醇類、氨基酸類等代謝物含量顯著高于普通型野大豆,這些代謝物包括甘露醇、山梨糖醇、甘氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、β-丙氨酸和甲硫氨酸。在模擬干旱脅迫下,與對照組相比,三羧酸循環(huán)在耐旱型野大豆幼苗葉片中增強(qiáng),而在普通型野大豆幼苗葉...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一節(jié) 前言
    1.1 干旱概述
    1.2 野大豆概述
        1.2.1 野大豆生物學(xué)概述
        1.2.2 野大豆種質(zhì)資源價值
    1.3 植物抗旱生理研究進(jìn)展
        1.3.1 干旱脅迫對植物的傷害
        1.3.2 植物耐旱的適應(yīng)機(jī)制
    1.4 野大豆耐旱的研究進(jìn)展
    1.5 代謝組學(xué)研究進(jìn)展
        1.5.1 代謝組學(xué)概念
        1.5.2 代謝組學(xué)的測試平臺
        1.5.3 代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法
        1.5.4 代謝組學(xué)在植物干旱脅迫研究中的應(yīng)用
    1.6 擬解決的科學(xué)問題及研究意義
第二節(jié) 材料與方法
    2.1 實驗設(shè)計
        2.1.1 實驗材料培養(yǎng)
        2.1.2 脅迫處理
    2.2 生長參數(shù)的測定
        2.2.1 生物量的測定
        2.2.2 相對生長率的計算
        2.2.3 含水量的計算
        2.2.4 數(shù)據(jù)分析
    2.3 代謝組學(xué)分析
        2.3.1 代謝物的提取
        2.3.2 代謝物的衍生化
        2.3.3 代謝物的檢測
        2.3.4 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
第三節(jié) 結(jié)果分析與討論
    3.1 干旱脅迫對野大豆生長參數(shù)的影響
        3.1.1 株高、根長變化
        3.1.2 生物量變化
        3.1.3 相對生長率變化
        3.1.4 含水量變化
        3.1.5 討論
    3.2 代謝組學(xué)概況
        3.2.1 主成份分析(PCA)
        3.2.2 載荷圖(loading plot)
        3.2.3 代謝組學(xué)主要代謝物篩選
        3.2.4 討論
    3.3 干旱脅迫下代謝物種類、數(shù)量、代謝通路的變化
        3.3.1 參與TCA循環(huán)代謝物變化
        3.3.2 參與糖酵解代謝物變化
        3.3.3 參與戊糖磷酸途徑代謝物變化
        3.3.4 參與乙醛酸循環(huán)代謝物變化
        3.3.5 糖和多元醇類代謝物變化
        3.3.6 氨基酸類代謝物變化
        3.3.7 脂肪酸類代謝物變化
        3.3.8 有機(jī)酸類代謝物變化
        3.3.9 次生抗氧化類代謝物變化
        3.3.10 討論
第四節(jié) 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況



本文編號：3965780