番茄是設(shè)施栽培中的重要喜溫蔬菜作物,在冬春季節(jié)易遭受低溫冷害,造成落花落果,嚴(yán)重影響了產(chǎn)量,顯著降低了設(shè)施番茄生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為了探討番茄的耐低溫機(jī)制,本文選用耐低溫品系LA2006,以冷敏感品系Heinz1706為對(duì)照,研究了低溫脅迫下2個(gè)品系種子萌發(fā)、幼苗期光合效率及生長(zhǎng)、成株期花粉活力以及坐果等方面的差異,并利用第二代測(cè)序技術(shù)對(duì)常溫和冷脅迫下萌發(fā)種子的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析,探討耐低溫品系LA2006的低溫抗性機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:調(diào)查了 28℃與15℃處理下LA2006和Heinzl706種子的萌發(fā)情況,15℃處理下2品系種子開始萌發(fā)時(shí)間延后4d,且萌發(fā)率顯著降低,但LA2006種子在處理6d后,萌發(fā)率顯著高于Heinz1706,在第8d時(shí)LA2006種子萌發(fā)率達(dá)到51.11%,較28℃處理降低了46.67%,而Heinz1706萌發(fā)率僅為18.67%,降低了 72.44%,低溫下開始萌發(fā)的6到9d,LA2006的發(fā)芽勢(shì)極顯著高于Heinz1706。表明LA2006種子在低溫下的萌發(fā)率和發(fā)芽勢(shì)顯著高于Heinz1706,具有較強(qiáng)的耐低溫特性。測(cè)定了 25/15℃與16/6℃處理下LA2006和Heinz1706植株幼苗生理指標(biāo)及光合熒光速率。經(jīng)過低溫處理后,番茄幼苗光合熒光速率參數(shù)Fv/Fm(光化學(xué)效率)、Y(Ⅱ)(實(shí)際量子產(chǎn)量)、ETR(電子傳遞速率)顯著降低,NPQ(非光化學(xué)猝滅系數(shù))升高、Y(NO)差異不顯著,研究結(jié)果表明LA2006和Heinz1706低溫下光合速率差異不顯著。25/15℃處理下2品種的POD、SOD、CAT活性趨勢(shì)基本一致且沒有顯著差異,低溫處理下POD、SOD、CAT活性顯著升高,且LA2006顯著高于Heinz1706;25/15℃處理下2品種的H2O2和MDA含量以及相對(duì)電導(dǎo)率沒有顯著差異,而低溫下LA2006都顯著低于Heinz1706,表明LA2006幼苗在低溫下膜脂過氧化程度顯著低于Heinz1706,抗氧化酶活性顯著高于Heinz1706,抵抗低溫脅迫的能力較強(qiáng)。調(diào)查了 28℃與10℃處理下花粉活力和萌發(fā)情況,10℃低溫處理下2品系花粉活力都顯著降低,LA2006的花粉活力為82.3%,較28℃處理降低了 15.08%,而Heinz1706的花粉活力僅為52.64%,降低了 46.48%,LA2006花粉活力極顯著高于Heinz1706;10℃低溫處理1h花粉開始萌發(fā),且LA2006的花粉萌發(fā)率都極顯著高于Heinz1706;10℃處理3h,LA2006花粉管長(zhǎng)度72.58μm,而Heinz1706僅為38.97μm,LA2006的花粉管長(zhǎng)度也顯著高于Heinz1706。表明LA2006在低溫下的花粉活力和萌發(fā)都顯著高于Heinz1706,具有較強(qiáng)的低溫抗性。觀察了 25/15℃與16/6℃處理下LA2006和Heinz1706植株幼苗外觀形態(tài)變化并在低溫處理1周后,LA2006株高沒有顯著變化,開花也沒有延遲,而Heinz1706植株矮小,且低溫脅迫下LA2006坐果率顯著高于Heinz1706。表明LA2006幼苗低溫下的生長(zhǎng)及坐果率都顯著高于Heinz1706,低溫對(duì)LA2006的生長(zhǎng)抑制作用較小。通過對(duì)低溫條件下LA2006和Heinz1706萌發(fā)種子進(jìn)行深度測(cè)序,轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)KEGG分析表明,這些差異基因主要參與了碳代謝、次生代謝的生物合成、能量代謝以及信號(hào)傳導(dǎo)等過程。發(fā)現(xiàn)差異較大的途徑有信號(hào)傳導(dǎo)途徑和翻譯過程。信號(hào)傳導(dǎo)途徑包括植物激素信號(hào)傳導(dǎo)、MAPK信號(hào)途徑以及磷脂酰肌醇,我們主要對(duì)植物激素信號(hào)傳導(dǎo)途徑進(jìn)行了分析。植物激素信號(hào)傳導(dǎo)途徑中IAA、ETH、GA以及MYB與WRKY轉(zhuǎn)錄因子低溫下參與調(diào)控LA2006種子萌發(fā)。
【學(xué)位單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S626;S641.2
【部分圖文】：

?ｆ?１５０＇３４５?６７８９?１０?１１?０?１２３?４５處理天數(shù)?處理天Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｄａｙｓ（ｄ）?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｄａ２低溫對(duì)Ｈｅｉｎｚｌ７０６與ＬＡ２００６種子萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)的ｏｌｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?Ｈｅｉｎｚｌ７０６?ａｎｄ?ＬＡ２００６?ｓｅｅｄ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（＊Ｐ?＜０．０５，?＊＊Ｐ＜０．０１）??苗形態(tài)學(xué)觀察??下兩品種形態(tài)的變化，進(jìn)行對(duì)照（２５／１５°Ｃ）與理時(shí)間段，觀察植株的形態(tài)變化特征（圖３）。番茄幼苗長(zhǎng)勢(shì)基本一致。在低溫處理７ｄ后觀察株矮小，而低溫處理與對(duì)照條件下的ＬＡ２００６較Ｈｅｉｎｚｌ７０６開花早，低溫處理沒有延遲ＬＡ２００ｚｌ７０６生長(zhǎng)，對(duì)ＬＡ２００６生長(zhǎng)沒有顯著影響，ＬＡ２０

圖１１體外低溫培養(yǎng)２ｈ、３ｈ對(duì)花粉萌發(fā)的影響??Ｆｉｇ．?１１?Ｉｎ?ｖｉｔｒｏ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｐｏｌｌｅｎ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ａｔ?２ｈ?ａｎｄ?３ｈ??注：Ａ為對(duì)照Ｈｅｉｎｚｌ７０６；?Ｂ為對(duì)照ＬＡ２００６；?Ｃ為低溫Ｈｅｉｎｚｌ７０６；?Ｄ為低溫ＬＡ２００６。１：花粉；２：花粉管。??Ｎｏｔｅ：?Ａ?ｉｓ?ＣＫＨｅｉｎｚｉ７〇６；?Ｂ?ｉｓ?ＣＫｌａ２〇〇６；?Ｃ?ｉｓ?ＴＨｅｉｎｚｉ７〇６；?Ｄ?ｉｓ?Ｔｌａ２〇〇６．１：?ｐｏｌｌｅｎ；?２：?ｐｏｌｌｅｎ?ｔｕｂｅ．??■ＣＫ?Ｈｅｉｎｚ?１７０６?ＤＣＫＬＡ２００６??■?Ｔ?Ｈｅｉｎｚ?１７０６?Ｅ３ＴＬＡ２００６?１８〇??ｌ〇〇?Ｉ?］?＊?＊?＊??９〇?－?ＴＴ?１６０?＇?＊?＊?＊??８０?－?Ｍ?士｜?ＩＩ?１｜?〃?＾１４０?－??§?７０?－?？＊?議暑?１２０?＿??ｗ�。叮�?＇?｜?Ｉ?Ｉ?ｉ?１００?＇?Ｔ?｜?｜?＿?＊??ｇｌ５０?－?Ｉ?｜?｜｜?８０－?ｎ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??＿?ｌｌ＿，嗤?Ｌｌｉ??０．５?１?２?３?０．５?１?２?３??處理時(shí)間?處理時(shí)間??Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ（ｈ）?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ（ｈ）??圖１２低溫下花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度的影響??Ｆｉｇ．?１２?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｏｌｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｐｏｌｌｅｎ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?ａｎｄ?ｐｏｌｌｅｎ?ｔｕｂｅ?ｌｅｎｇｔｈ?（＊Ｐ?＜０．０５，?＊＊Ｐ?＜??０．０１）?一??

圖１４低溫對(duì)番茄坐果的影響??ｆｅｃｔ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｆｒｕｉｔ－ｓｅｔｔｉｎｇ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｔｏｍａｔｏ?（＊Ｐ?＜０．０５，率統(tǒng)計(jì)??計(jì)Ｈｅｉｎｚｌ７０６和ＬＡ２００６的坐果情況，１１月份在沈陽農(nóng)個(gè)番茄品種的田間坐果率（圖１５），Ｈｅｉｎｚｌ７０６坐果率為高了?１８％。這表明ＬＡ２００６的坐果率顯著高于Ｈｅｉｎｚｌ７０的坐果率，耐冷性較強(qiáng)。??９０??８０?－?＊??７０?－??ｇ－｜?ｉ?ＩＩ??ＨｅｍＺｌ７Ｃ）６?品種?ａ２％６??Ｓｐｅｃｉｅｓ??
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