南瓜砧木嫁接提高西瓜耐冷性的生理機制及蛋白質組學研究
發(fā)布時間：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,我國西瓜日光溫室及早春大棚等設施反季節(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),嚴重影響了西瓜幼苗的生長發(fā)育,進而影響到產(chǎn)量和品質。實踐證明,采用適宜砧木嫁接是提高西瓜耐冷性的一項有效措施。本研究以篩選出的較強耐冷性的白籽南瓜“青研砧1號”（Cucurbita maxima×Cucurbita moschata）為砧木,低溫敏感型西瓜自交系“97103”為接穗,對低溫脅迫下嫁接苗的生理反應和蛋白質組學進行了研究,為嫁接技術在西瓜生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:1.以14個不同西瓜砧木幼苗為試材,研究低溫脅迫對西瓜砧木生理指標的影響,采用主成分分析、隸屬函數(shù)法及聚類分析綜合評價西瓜砧木的耐冷能力。結果表明,12個生理生化指標在參試的14份西瓜砧木間存在顯著差異。運用主成分分析將12個西瓜砧木生理指標轉換為5個相互獨立的綜合指標;通過隸屬函數(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:黑籽南瓜為強抗冷品種;青研砧1號、京欣砧2號及強力1號為較抗冷品種;龍砧1號、根力神、...
【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：109 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
低溫脅迫對植物造成的冷害（Lyons,1973;Theocharisetal.,2012）
圖 1-2 低溫脅迫對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）低溫脅迫對物質代謝的影響溫脅迫下物質代謝發(fā)生變化，主要是與低溫相關物質的合成。大量溫脅迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺類及酚類等物質含量Borman & Janshan, 1980; 陳杰忠等，1999）。滲透調節(jié)物質的積累內滲透壓平衡和細胞各組分損傷與修復動態(tài)平衡，又能有效降低原提高植物耐冷能力。同時，低溫脅迫造成植物細胞內自由基和活性的積累。經(jīng)過長期適應和馴化，植物可啟動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)及過氧化氫酶途徑傷害，但這種自身保護系統(tǒng)具有一定的限度，大量的活性氧和過高致細胞結構嚴重傷害，甚至造成細胞死亡。
華中農業(yè)大學 2019 屆博士學位論文圖1-3 低溫脅迫植物應答蛋白質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蛋白可以通過調節(jié)代謝相關蛋白和信號通路中蛋白質磷酸化或去磷酸化狀態(tài)來應答逆境脅迫。眾多研究表明14-3-3蛋白參與了植物葉片響應低溫脅迫的信號轉導過程。2 °C-15 °C處理1 d-14 d導致水稻葉片（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】：
期刊論文
[1]南瓜砧木嫁接對低溫下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表達的影響[J]. 魯軍陽,高敏,衛(wèi)楠楠,程菲,別之龍. 華中農業(yè)大學學報. 2019(02)
[2]低溫脅迫下番茄幼苗根穗互作對其抗壞血酸—谷胱甘肽循環(huán)的影響[J]. 韓敏,曹逼力,劉樹森,徐坤. 園藝學報. 2019(01)
[3]低溫脅迫對甜瓜嫁接苗和自根苗生長及生理特性的影響[J]. 呂星光,周夢迪,李敏. 中國蔬菜. 2016(05)
[4]不同福祿考品種對低溫脅迫的生理響應及抗寒性綜合評價[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學報. 2016(04)
[5]低溫脅迫對西番蓮抗寒生理指標的影響[J]. 董萬鵬,羅充,龍秀琴,胡靜,李燕. 植物生理學報. 2015(05)
[6]早實核桃不同品種抗寒性綜合評價[J]. 劉杜玲,張博勇,孫紅梅,彭少兵,朱海蘭. 園藝學報. 2015(03)
[7]不同油橄欖品種對低溫脅迫的生理響應及抗寒性綜合評價[J]. 令凡,焦健,李朝周,金慶軒,趙曼利. 西北植物學報. 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鑒定指標的篩選[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,劉廣,張曼,徐錦華. 華北農學報. 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低溫弱光綜合評價及鑒定指標篩選[J]. 高山,鐘開勤,許端祥,林碧英,陳中釤,鐘鳳林. 熱帶作物學報. 2014(11)
[10]火龍果幼苗對低溫脅迫的生理響應及其抗寒性綜合評價[J]. 鄧仁菊,范建新,王永清,金吉芬,劉濤. 植物生理學報. 2014(10)
碩士論文
[1]嫁接對甜瓜幼苗耐低溫性及光合產(chǎn)物運轉的影響[D]. 王紅艷.沈陽農業(yè)大學 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鑒定[D]. 徐寶晨.浙江大學 2013
本文編號：3053107
【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：109 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
低溫脅迫對植物造成的冷害（Lyons,1973;Theocharisetal.,2012）
圖 1-2 低溫脅迫對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）低溫脅迫對物質代謝的影響溫脅迫下物質代謝發(fā)生變化，主要是與低溫相關物質的合成。大量溫脅迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺類及酚類等物質含量Borman & Janshan, 1980; 陳杰忠等，1999）。滲透調節(jié)物質的積累內滲透壓平衡和細胞各組分損傷與修復動態(tài)平衡，又能有效降低原提高植物耐冷能力。同時，低溫脅迫造成植物細胞內自由基和活性的積累。經(jīng)過長期適應和馴化，植物可啟動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)及過氧化氫酶途徑傷害，但這種自身保護系統(tǒng)具有一定的限度，大量的活性氧和過高致細胞結構嚴重傷害，甚至造成細胞死亡。
華中農業(yè)大學 2019 屆博士學位論文圖1-3 低溫脅迫植物應答蛋白質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蛋白可以通過調節(jié)代謝相關蛋白和信號通路中蛋白質磷酸化或去磷酸化狀態(tài)來應答逆境脅迫。眾多研究表明14-3-3蛋白參與了植物葉片響應低溫脅迫的信號轉導過程。2 °C-15 °C處理1 d-14 d導致水稻葉片（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】：
期刊論文
[1]南瓜砧木嫁接對低溫下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表達的影響[J]. 魯軍陽,高敏,衛(wèi)楠楠,程菲,別之龍. 華中農業(yè)大學學報. 2019(02)
[2]低溫脅迫下番茄幼苗根穗互作對其抗壞血酸—谷胱甘肽循環(huán)的影響[J]. 韓敏,曹逼力,劉樹森,徐坤. 園藝學報. 2019(01)
[3]低溫脅迫對甜瓜嫁接苗和自根苗生長及生理特性的影響[J]. 呂星光,周夢迪,李敏. 中國蔬菜. 2016(05)
[4]不同福祿考品種對低溫脅迫的生理響應及抗寒性綜合評價[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學報. 2016(04)
[5]低溫脅迫對西番蓮抗寒生理指標的影響[J]. 董萬鵬,羅充,龍秀琴,胡靜,李燕. 植物生理學報. 2015(05)
[6]早實核桃不同品種抗寒性綜合評價[J]. 劉杜玲,張博勇,孫紅梅,彭少兵,朱海蘭. 園藝學報. 2015(03)
[7]不同油橄欖品種對低溫脅迫的生理響應及抗寒性綜合評價[J]. 令凡,焦健,李朝周,金慶軒,趙曼利. 西北植物學報. 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鑒定指標的篩選[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,劉廣,張曼,徐錦華. 華北農學報. 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低溫弱光綜合評價及鑒定指標篩選[J]. 高山,鐘開勤,許端祥,林碧英,陳中釤,鐘鳳林. 熱帶作物學報. 2014(11)
[10]火龍果幼苗對低溫脅迫的生理響應及其抗寒性綜合評價[J]. 鄧仁菊,范建新,王永清,金吉芬,劉濤. 植物生理學報. 2014(10)
碩士論文
[1]嫁接對甜瓜幼苗耐低溫性及光合產(chǎn)物運轉的影響[D]. 王紅艷.沈陽農業(yè)大學 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鑒定[D]. 徐寶晨.浙江大學 2013
本文編號：3053107
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