土壤鹽漬化已經成為制約蔬菜生產的一個重要問題,辣椒作為一種重要的蔬菜作物,對其耐鹽性的研究相對有限。尤其是以線辣椒為試驗材料的研究幾乎未見報道。本研究以線辣椒品種(品系)為材料,研究鹽脅迫對線辣椒種子發(fā)芽、幼苗生長、幼苗葉片生理生化特性、根系生長、根系基因表達的影響,期望探索線辣椒的有關耐鹽機理,為線辣椒耐鹽研究、鹽脅迫條件下的線辣椒生產提供借鑒和技術支持。本試驗以“佳園角斗士”等20個線辣椒品種(品系)為材料,用50、100、150、200、250mmol/L的NaCl溶液進行處理,以蒸餾水對照,對鹽脅迫田間下的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽相對鹽害率進行了研究;在此基礎上并參考已有的研究,篩選耐鹽品種(7301、D1)和鹽敏感品種(GX7、102)開展幼苗生長和葉片生理生化特性研究;在上述研究的基礎上,篩選耐鹽品種(7301)和鹽敏感品種(GX7)進行根系生長和基因差異表達研究。主要研究結果如下:1.在種子萌發(fā)期,隨NaCl處理濃度的升高,各線辣椒品種發(fā)芽率和發(fā)芽勢都在低濃度NaCl溶液(50mmol/L)處理時表現出可以促進種子萌發(fā)。在高鹽濃度(≥150mmol/L)處理時,只有少數幾個線辣椒品種的發(fā)芽率還維持在50%以上,其中D1、D2的發(fā)芽率在90.0%和89.3%;JX、XTE、J1和7301的發(fā)芽率在48.0%-65.3%;其余品種的發(fā)芽率最高為32.0%;JJ、102、GX7和GX6的發(fā)芽率更是低于10.0%;發(fā)芽勢最高也只有39%。而在250mmol/L NaCl溶液處理時,只有7301和D1可以發(fā)芽,發(fā)芽率分別為28.7%和2.0%。通過種子發(fā)芽試驗可以看出,7301和D1相對比較耐鹽,GX7和102對鹽分比較敏感。2.在幼苗生長試驗中,4個材料的株高、莖粗均隨著鹽分濃度的升高呈現下降趨勢。在鹽分濃度高于100 mmol/L的所有處理中,耐鹽品種7301幼苗株高、莖粗均高于其他3個材料,且多數觀察點的差異比較明顯。3.在幼苗葉片生理生化指標方面,高濃度(200、250mmol/L)處理20d時,耐鹽品種7301和D1中的花青素含量、PPO和GR活性均高于鹽敏感品種GX7和102。鹽敏感品種在NaCl脅迫下積累了較多的MDA,其質膜透性也高于耐鹽品種,說明鹽敏感品種受到的鹽害程度更高。4.隨著NaCl溶液濃度的升高,耐鹽品種7301和鹽敏感品種GX7的根系均從乳白色逐步變?yōu)楹稚?高濃度鹽處理下,7301根系的生長量略有下降,但鹽敏感品種GX7根系的生長量下降比較明顯。兩個品種的總根長、總根表面積、根尖數和根系干重均隨著鹽濃度的升高而顯著降低,但是鹽脅迫對7301的影響明顯小于對GX7的影響。5.與對照相比,12 h的差異表達基因數目最大,品種GX7的差異表達數為4102,品種7301的差異表達數為4713。以GX7為基礎,NaCl脅迫下7301根系大量基因出現差異表達,通過GO分析,與根系耐鹽有關的差異表達基因在細胞成分、分子功能和生物學過程等3個GO分支均有分布,涉及根形態(tài)發(fā)生、滲透脅迫反應、谷胱甘肽轉移酶活性等。6.在KEGG庫中的注釋分析結果顯示,共有11個基因在所有取樣點都有差異表達,其中2個表現為下調,9個基因上調。GX7有3個基因(Capana11g001528、Capana06g001415和Capana00g000561)在3個時間點上均未出現差異表達,因此谷胱甘肽代謝、脂肪酸代謝和吞噬體這3個通路的上調表達可能與線辣椒的耐鹽性關系密切。
【學位單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S641.3
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 土壤鹽漬化及其研究現狀
    1.2 鹽脅迫對植物的影響
        1.2.1 鹽脅迫對種子萌發(fā)的影響
        1.2.2 鹽脅迫對植物生長發(fā)育的影響
    1.3 植物鹽害機理
    1.4 植物耐鹽機制
        1.4.1 滲透調節(jié)
        1.4.2 離子區(qū)域化
        1.4.3 保護酶系統(tǒng)活性增加
        1.4.4 植物的抗鹽性
        1.4.5 抗鹽轉錄因子的響應
    1.5 植物耐鹽性研究進展
        1.5.1 對種子萌發(fā)的研究
        1.5.2 對植物生理生化指標的研究
        1.5.3 對逆境脅迫基因表達的研究
        1.5.4 對不同生育期耐鹽性的研究
    1.6 研究的目的及意義
第二章 材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 種子發(fā)芽試驗
        2.2.2 幼苗生長試驗
        2.2.3 幼苗葉片生理生化指標的測定
        2.2.4 根系形態(tài)掃描與分析
        2.2.5 根系基因差異表達
    2.3 數據處理
第三章 結果與分析
    3.1 鹽脅迫對種子發(fā)芽的影響
        3.1.1 鹽脅迫對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響
        3.1.2 鹽脅迫下種子的發(fā)芽相對鹽害率
    3.2 鹽脅迫對幼苗生長的影響
        3.2.1 鹽脅迫對幼苗株高的影響
        3.2.2 鹽脅迫對幼苗莖粗的影響
    3.3 鹽脅迫對幼苗葉片生理生化特性的影響
        3.3.1 鹽脅迫對質膜透性的影響
        3.3.2 鹽脅迫對葉片花青素含量的影響
        3.3.3 鹽脅迫對葉片丙二醛(MDA)含量的影響
        3.3.4 鹽脅迫對葉片抗氧化酶活性的影響
        3.3.5 鹽脅迫對幼苗葉片過氧化氫(H2O2)含量的影響
    3.4 鹽脅迫對根系的影響
        3.4.1 鹽脅迫對根系形態(tài)的影響
        3.4.2 鹽脅迫對根系參數的影響
    3.5 鹽脅迫對根系基因表達的影響
        3.5.1 測序質量檢測結果
        3.5.2 差異表達基因的篩選
        3.5.3 差異表達基因的GO注釋分析
        3.5.4 差異表達基因的KEGG注釋分析
第四章 討論
    4.1 NaCl脅迫對種子發(fā)芽的影響
    4.2 NaCl脅迫對幼苗生長的影響
    4.3 NaCl脅迫對幼苗葉片生理生化指標的影響
    4.4 NaCl脅迫對根系的影響
        4.4.1 NaCl脅迫對根系形態(tài)的影響
        4.4.2 NaCl脅迫對根系基因差異表達的影響
第五章 結論
參考文獻
致謝
作者簡介

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本文編號：2829936