南瓜砧木嫁接提高西瓜耐冷性的生理機(jī)制及蛋白質(zhì)組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 20:10
西瓜(Citrullus Lanatus)起源于非洲,屬典型的喜溫作物。近年來(lái),我國(guó)西瓜日光溫室及早春大棚等設(shè)施反季節(jié)栽培面積逐漸增加,然而低溫天氣經(jīng)常危害西瓜生產(chǎn),嚴(yán)重影響了西瓜幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而影響到產(chǎn)量和品質(zhì)。實(shí)踐證明,采用適宜砧木嫁接是提高西瓜耐冷性的一項(xiàng)有效措施。本研究以篩選出的較強(qiáng)耐冷性的白籽南瓜“青研砧1號(hào)”(Cucurbita maxima×Cucurbita moschata)為砧木,低溫敏感型西瓜自交系“97103”為接穗,對(duì)低溫脅迫下嫁接苗的生理反應(yīng)和蛋白質(zhì)組學(xué)進(jìn)行了研究,為嫁接技術(shù)在西瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.以14個(gè)不同西瓜砧木幼苗為試材,研究低溫脅迫對(duì)西瓜砧木生理指標(biāo)的影響,采用主成分分析、隸屬函數(shù)法及聚類分析綜合評(píng)價(jià)西瓜砧木的耐冷能力。結(jié)果表明,12個(gè)生理生化指標(biāo)在參試的14份西瓜砧木間存在顯著差異。運(yùn)用主成分分析將12個(gè)西瓜砧木生理指標(biāo)轉(zhuǎn)換為5個(gè)相互獨(dú)立的綜合指標(biāo);通過(guò)隸屬函數(shù)和聚類分析將14不同基因型砧木按照綜合抗冷能力D值的大小劃分為4類:黑籽南瓜為強(qiáng)抗冷品種;青研砧1號(hào)、京欣砧2號(hào)及強(qiáng)力1號(hào)為較抗冷品種;龍砧1號(hào)、根力神、...
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
低溫脅迫對(duì)植物造成的冷害(Lyons,1973;Theocharisetal.,2012)
圖 1-2 低溫脅迫對(duì)植物光合作用的影響(Allen & Ort, 2001)Fig. 1-2 Effects of cold stress on plant photosynthesis(Allen & Ort, 2001)低溫脅迫對(duì)物質(zhì)代謝的影響溫脅迫下物質(zhì)代謝發(fā)生變化,主要是與低溫相關(guān)物質(zhì)的合成。大量溫脅迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺類及酚類等物質(zhì)含量Borman & Janshan, 1980; 陳杰忠等,1999)。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累內(nèi)滲透壓平衡和細(xì)胞各組分損傷與修復(fù)動(dòng)態(tài)平衡,又能有效降低原提高植物耐冷能力。同時(shí),低溫脅迫造成植物細(xì)胞內(nèi)自由基和活性的積累。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)和馴化,植物可啟動(dòng)自身抗氧化防御系統(tǒng)清超氧化物歧化酶途徑、抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)及過(guò)氧化氫酶途徑傷害,但這種自身保護(hù)系統(tǒng)具有一定的限度,大量的活性氧和過(guò)高致細(xì)胞結(jié)構(gòu)嚴(yán)重傷害,甚至造成細(xì)胞死亡。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆博士學(xué)位論文圖1-3 低溫脅迫植物應(yīng)答蛋白質(zhì)參與的代謝途徑示意圖Fig. 1-3 Schematic presentation of the cold stress-responsive proteins involved inmetabolic pathways.14-3-3蛋白可以通過(guò)調(diào)節(jié)代謝相關(guān)蛋白和信號(hào)通路中蛋白質(zhì)磷酸化或去磷酸化狀態(tài)來(lái)應(yīng)答逆境脅迫。眾多研究表明14-3-3蛋白參與了植物葉片響應(yīng)低溫脅迫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。2 °C-15 °C處理1 d-14 d導(dǎo)致水稻葉片(Hashimoto & Komatsu,2007)、桉樹莖(Leonardi et al., 2015)及春大麥葉片(Longo et al., 2017)中14-3-38
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南瓜砧木嫁接對(duì)低溫下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表達(dá)的影響[J]. 魯軍陽(yáng),高敏,衛(wèi)楠楠,程菲,別之龍. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]低溫脅迫下番茄幼苗根穗互作對(duì)其抗壞血酸—谷胱甘肽循環(huán)的影響[J]. 韓敏,曹逼力,劉樹森,徐坤. 園藝學(xué)報(bào). 2019(01)
[3]低溫脅迫對(duì)甜瓜嫁接苗和自根苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 呂星光,周夢(mèng)迪,李敏. 中國(guó)蔬菜. 2016(05)
[4]不同福祿考品種對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]低溫脅迫對(duì)西番蓮抗寒生理指標(biāo)的影響[J]. 董萬(wàn)鵬,羅充,龍秀琴,胡靜,李燕. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]早實(shí)核桃不同品種抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 劉杜玲,張博勇,孫紅梅,彭少兵,朱海蘭. 園藝學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]不同油橄欖品種對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 令凡,焦健,李朝周,金慶軒,趙曼利. 西北植物學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鑒定指標(biāo)的篩選[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,劉廣,張曼,徐錦華. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低溫弱光綜合評(píng)價(jià)及鑒定指標(biāo)篩選[J]. 高山,鐘開(kāi)勤,許端祥,林碧英,陳中釤,鐘鳳林. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]火龍果幼苗對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及其抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 鄧仁菊,范建新,王永清,金吉芬,劉濤. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(10)
碩士論文
[1]嫁接對(duì)甜瓜幼苗耐低溫性及光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[D]. 王紅艷.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鑒定[D]. 徐寶晨.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3053107
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
低溫脅迫對(duì)植物造成的冷害(Lyons,1973;Theocharisetal.,2012)
圖 1-2 低溫脅迫對(duì)植物光合作用的影響(Allen & Ort, 2001)Fig. 1-2 Effects of cold stress on plant photosynthesis(Allen & Ort, 2001)低溫脅迫對(duì)物質(zhì)代謝的影響溫脅迫下物質(zhì)代謝發(fā)生變化,主要是與低溫相關(guān)物質(zhì)的合成。大量溫脅迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺類及酚類等物質(zhì)含量Borman & Janshan, 1980; 陳杰忠等,1999)。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累內(nèi)滲透壓平衡和細(xì)胞各組分損傷與修復(fù)動(dòng)態(tài)平衡,又能有效降低原提高植物耐冷能力。同時(shí),低溫脅迫造成植物細(xì)胞內(nèi)自由基和活性的積累。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)和馴化,植物可啟動(dòng)自身抗氧化防御系統(tǒng)清超氧化物歧化酶途徑、抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)及過(guò)氧化氫酶途徑傷害,但這種自身保護(hù)系統(tǒng)具有一定的限度,大量的活性氧和過(guò)高致細(xì)胞結(jié)構(gòu)嚴(yán)重傷害,甚至造成細(xì)胞死亡。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆博士學(xué)位論文圖1-3 低溫脅迫植物應(yīng)答蛋白質(zhì)參與的代謝途徑示意圖Fig. 1-3 Schematic presentation of the cold stress-responsive proteins involved inmetabolic pathways.14-3-3蛋白可以通過(guò)調(diào)節(jié)代謝相關(guān)蛋白和信號(hào)通路中蛋白質(zhì)磷酸化或去磷酸化狀態(tài)來(lái)應(yīng)答逆境脅迫。眾多研究表明14-3-3蛋白參與了植物葉片響應(yīng)低溫脅迫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。2 °C-15 °C處理1 d-14 d導(dǎo)致水稻葉片(Hashimoto & Komatsu,2007)、桉樹莖(Leonardi et al., 2015)及春大麥葉片(Longo et al., 2017)中14-3-38
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南瓜砧木嫁接對(duì)低溫下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表達(dá)的影響[J]. 魯軍陽(yáng),高敏,衛(wèi)楠楠,程菲,別之龍. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]低溫脅迫下番茄幼苗根穗互作對(duì)其抗壞血酸—谷胱甘肽循環(huán)的影響[J]. 韓敏,曹逼力,劉樹森,徐坤. 園藝學(xué)報(bào). 2019(01)
[3]低溫脅迫對(duì)甜瓜嫁接苗和自根苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 呂星光,周夢(mèng)迪,李敏. 中國(guó)蔬菜. 2016(05)
[4]不同福祿考品種對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]低溫脅迫對(duì)西番蓮抗寒生理指標(biāo)的影響[J]. 董萬(wàn)鵬,羅充,龍秀琴,胡靜,李燕. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]早實(shí)核桃不同品種抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 劉杜玲,張博勇,孫紅梅,彭少兵,朱海蘭. 園藝學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]不同油橄欖品種對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 令凡,焦健,李朝周,金慶軒,趙曼利. 西北植物學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鑒定指標(biāo)的篩選[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,劉廣,張曼,徐錦華. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低溫弱光綜合評(píng)價(jià)及鑒定指標(biāo)篩選[J]. 高山,鐘開(kāi)勤,許端祥,林碧英,陳中釤,鐘鳳林. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2014(11)
[10]火龍果幼苗對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及其抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 鄧仁菊,范建新,王永清,金吉芬,劉濤. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(10)
碩士論文
[1]嫁接對(duì)甜瓜幼苗耐低溫性及光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[D]. 王紅艷.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鑒定[D]. 徐寶晨.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3053107
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/yylw/3053107.html
最近更新
教材專著