【摘要】：表油菜素內酯(EBR)是一種促進植物生長的類固醇激素,在植物生理和發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。很多研究結果表明,EBR參與調節(jié)植物對非生物脅迫的功能反應。但EBR誘導抗性的作用機理還不完全清楚。本文研究并討論了EBR在黃瓜低溫脅迫反應中的作用機制。為了研究EBR在黃瓜幼苗低溫脅迫反應中的機理,對黃瓜幼苗進行如下處理,NT(正常溫度,26℃/18℃白天/夜晚),LT(低溫對照處理)、EBR(低溫+0.1μM EBR)和BZR(低溫+4μM BZR,BZR為特定的EBR合成抑制劑)。結果表明:低溫脅迫抑制了黃瓜幼苗生長,降低了壯苗指數(shù)、葉綠體色素(Chl)含量、光合能力和抗氧化物酶活性,增加了活性氧(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、激素水平以及調控EBR合成基因的表達水平。EBR處理顯著促進了黃瓜苗生長,提高了壯苗指數(shù)、Chl含量、光合能力和抗氧化物酶活性、細胞膜穩(wěn)定性、內源激素水平以及調控EBR合成基因的表達水平,降低了ROS含量和MDA含量。綜上,外源EBR通過激活EBR生物合成基因的轉錄,從而調控內源激素(生長素、脫落酸、玉米素核苷和表油菜素內酯),提高抗氧化酶能力,避免產(chǎn)生過量的ROS和MDA,保護葉綠素和光合系統(tǒng),從而促進黃瓜苗生長。為了研究EBR在黃瓜幼苗亞適宜根際溫度(RZT)反應中的作用機理,對黃瓜幼苗進行如下處理:NT(正常溫度22±2℃)、LT(低溫對照處理)、EBR(亞適宜根際溫度14±2℃+0.1μM EBR)和BZR(亞適宜根際溫度14±2℃+4μM BZR)。結果表明:LT和BZR處理顯著抑制了黃瓜幼苗生長,降低了葉綠素含量、光合能力、抗氧化酶活性、營養(yǎng)物質和激素積累。EBR處理顯著促進了黃瓜苗生長,提高了葉綠素含量、光合能力和抗氧化酶活性,降低了ROS中H2O2、O2含量和MDA含量。LT處理提高了茉莉酸和玉米素核苷含量,而EBR處理提高了ABA、IAA、GA3、EBR和IPA含量。LT處理下調了EBR合成基因(CsDWF1、CsDWF2、CsDWF3、CsDWF4、CsDWF5、CsDWF6和CsCYP85A2)的轉錄水平,而EBR處理則顯著上調了以上基因的轉錄表達。以上結果表明,EBR可以通過調控EBR生物合成基因的表達、內源激素水平,激活抗氧化酶活性來降低ROS產(chǎn)生,保護葉綠素和光合系統(tǒng),有效緩解亞適宜根際溫度對黃瓜幼苗產(chǎn)生的不利影響,從而促進黃瓜幼苗生長。本文還研究了RZT環(huán)境條件下EBR處理對黃瓜幼苗NO3和NH4離子流速、氮代謝和NRT1家族基因轉錄水平的影響。設NT(正常溫度22±2℃)、LT(低溫對照處理)、EBR(亞適宜根際溫度14±2℃+0.1μM EBR)和BZR(亞適宜根際溫度14±2℃+4μM BZR)。結果表明,RZT處理對傷流速度、根系活力、硝酸還原酶(NR)活性、亞硝酸還原酶(NiR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性、NO3離子流速、NH4離子流速和編碼硝酸鹽轉運體基因(NRT1)的表達產(chǎn)生不利影響。但是,外源EBR緩解了上述不利影響,增加了內源EBR含量、傷流速度、根系活力、NR活性、NiR活性、GS活性、GOGAT活性、NO3離子流速、NH4離子流速和氮積累。EBR處理還上調了硝酸鹽轉運蛋白(CsNRT1.1、CsNRT1.2A、CsNRT1.2B、CsNRT1.2C、CsNRT1.3、CsNRT1.4A、CsNRT1.5B、CsNRT1.5C、CsNRT1.9和CsNRT1.10)的轉錄水平,下調了CsNRT1.5A和CsNRT1.8的轉錄水平。LT處理上調了CsNRT1.5A的表達水平,同時外源BZR處理下調了NRT1基因的表達水平。以上研究結果表明,外源EBR可以通過改變氮代謝、NO3離子流速、NH4離子流速和NRT1基因的表達來緩解RZT造成的不利影響,從而促進黃瓜幼苗生長。本研究首次證明了EBR在黃瓜幼苗響應亞適宜根際環(huán)境時所起的重要作用。本文研究結果表明,EBR在緩解溫度脅迫對植物產(chǎn)生的不利影響方面具有重要作用。本文試驗結果進一步闡明了黃瓜幼苗對溫度脅迫的響應機制,對于溫室等保護地蔬菜生產(chǎn)管理具有一定的參考價值。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S642.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張健;劉美艷;;一氧化氮提高黃瓜幼苗耐澇性的探究[J];中國瓜菜;2017年01期

2 胡俊峰;;微生物菌劑對黃瓜幼苗期和成株期的影響[J];蔬菜;2017年05期

3 何偉明;劉龐源;武占會;劉明池;;基于不同溫度的不同光質處理對黃瓜幼苗生長的影響[J];北方園藝;2017年09期

4 姜自紅;劉中良;;嫁接對銅脅迫下黃瓜幼苗生長和光合特性的影響[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2016年04期

5 趙敏;王俊英;祁耀正;辛華昌;朱東奇;王建書;;外源水楊酸對黃瓜幼苗抗冷性的誘導作用[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2015年04期

6 劉鳳蘭;杜新民;秦愛萍;;黃瓜幼苗對NaCl脅迫的生理響應[J];中國農(nóng)學通報;2013年22期

7 孫玉良;曹齊衛(wèi);張衛(wèi)華;孫小鐳;王秀紅;;微生物菌肥對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響[J];西北農(nóng)業(yè)學報;2012年02期

8 李明;崔世茂;王懷棟;張嬌麗;蔡秀麗;;不同灌溉水溫對溫室黃瓜幼苗動態(tài)生長的影響[J];灌溉排水學報;2012年02期

9 李艷茹;司龍亭;;黃瓜幼苗耐鹽性的遺傳分析[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);2011年04期

10 李明;崔世茂;王懷棟;許濤;于翠玲;;稀土處理對設施黃瓜幼苗生長的影響[J];湖北農(nóng)業(yè)科學;2011年08期

相關會議論文 前10條

1 蔣芳玲;明村豪;李潔英;吳震;胡宏敏;;補充紫外線-B照射對弱光下黃瓜幼苗生長及生理特性的影響[A];中國園藝學會2012年學術年會論文摘要集[C];2012年

2 郝婷;丁小濤;金海軍;張紅梅;余紀柱;;不同根際溫度對黃瓜幼苗生長及生理生化指標的影響[A];2013中國園藝學會設施園藝分會學術年會·蔬菜優(yōu)質安全生產(chǎn)技術研討會暨現(xiàn)場觀摩會論文摘要集[C];2013年

3 郝婷;丁小濤;金海軍;張紅梅;余紀柱;;不同根際溫度對黃瓜幼苗的生長、光合及葉綠素熒光特性的影響[A];2013中國園藝學會設施園藝分會學術年會·蔬菜優(yōu)質安全生產(chǎn)技術研討會暨現(xiàn)場觀摩會論文摘要集[C];2013年

4 李廣敏;孫智慧;張明賢;;抗寒劑提高黃瓜幼苗抗寒性作用機理的初步研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

5 林偉;蕭浪濤;劉素純;李雨薇;周述波;王若仲;;鉛脅迫對黃瓜幼苗生長的影響[A];2005年全國植物生長物質研討會論文摘要匯編[C];2005年

6 宋士清;尚慶茂;張志剛;郭世榮;;4種化學物質對黃瓜幼苗鹽傷害的減緩效應[A];2005年全國植物逆境生理與分子生物學研討會論文摘要匯編[C];2005年

7 吳艷兵;樊U_洲;;計算機圖像處理技術在溫室黃瓜幼苗生長信息檢測中的應用[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術年會論文摘要集[C];2007年

8 張珊珊;楊延杰;林多;林琪;陳寧;;光合菌肥對黃瓜幼苗生長發(fā)育的影響[A];2008園藝學進展（第八輯）——中國園藝學會第八屆青年學術討論會暨現(xiàn)代園藝論壇論文集[C];2008年

9 韓冰;郭世榮;金春燕;孫錦;;鈣對鹽脅迫下黃瓜幼苗膜脂過氧化和抗氧化酶活性的影響[A];紀念中國農(nóng)業(yè)工程學會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

10 周青;王紀忠;;持續(xù)低溫對黃瓜幼苗形態(tài)和生理特性的影響[A];第六屆中國植物逆境生理學與分子生物學學術研討會論文摘要匯編[C];2010年

相關重要報紙文章 前9條

1 余宏章;黃瓜幼苗異常 肥水病害所致[N];農(nóng)資導報;2014年

2 趙福順;黃瓜幼苗花芽分化時間及條件[N];吉林農(nóng)村報;2010年

3 馬憲軍;當肥又當藥 糖還能這樣用[N];山東科技報;2019年

4 王濱;黃瓜育苗增雌法[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2006年

5 胡琪 張瑜格;食品在果蔬生產(chǎn)中的“神奇功效”[N];中國特產(chǎn)報;2006年

6 馮立金;蔬菜“吃酸喝甜”長得壯[N];西藏日報;2004年

7 ;果菜吃“酸”喝“甜”長得壯[N];云南科技報;2003年

8 楊玉棟 牛士成;蔬菜吃“酸”喝“甜”長得壯[N];吉林農(nóng)村報;2007年

9 ;果菜吃“酸”喝“甜”長得壯[N];濟寧日報;2006年

相關博士學位論文 前10條

1 Anwar Ali;表油菜素內酯在黃瓜低溫脅迫反應中的作用機理研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2018年

2 武s，

本文編號：2624143