干旱條件下不同蘋果品種氮利用效率比較及差異機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 21:42
水分和氮(N)是植物生長發(fā)育及產(chǎn)量形成不可或缺的重要環(huán)境因素,貫穿植物整個(gè)生命周期。干旱脅迫可以通過影響植物的外觀形態(tài)、生理結(jié)構(gòu)、生化特性、轉(zhuǎn)錄以及蛋白水平的改變,進(jìn)而限制植物的生長發(fā)育進(jìn)程。N是植物必需的礦質(zhì)元素之一,是蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、葉綠素、激素、維生素和生物堿的主要成分,參與植物生長發(fā)育的各個(gè)階段。蘋果因其較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值成為重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,并且在中國及世界范圍內(nèi)種植廣泛。西北黃土高原作為中國蘋果生產(chǎn)的最佳和最大產(chǎn)區(qū),由于年降雨量少且在周年內(nèi)分布極不平衡,導(dǎo)致干旱成為該地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要限制因素。另外,該地區(qū)土壤貧瘠,果園過量施用N肥以增加產(chǎn)量。N肥的過量施用會(huì)造成氮肥利用率(NUE)降低、N沉降、溫室效應(yīng)加劇和作物病害加重等一系列不利影響。不同蘋果品種的遺傳特性存在差異,導(dǎo)致其對(duì)干旱及不同N素水平的響應(yīng)也不同。因此,評(píng)價(jià)干旱條件下不同蘋果品種的NUE,并探究其差異機(jī)制,對(duì)降低果園N肥施用量和保障蘋果產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。本論文以嫁接于平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)砧木的6個(gè)蘋果品種‘富士’、‘秦冠’、‘粉紅女士’、‘喬納金’...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
N和激素信號(hào)之間的概念模型圖(Krouketal.2011)
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文害程度來增加水分的吸收(Saneoka et al. 2004)。另外,N 肥的施用可以緩解養(yǎng)分脅迫,維持植物生理活動(dòng)并促進(jìn)生物量積累,避免植物遭受水分和養(yǎng)分雙重脅迫帶來的損害(Andivia et al. 2012;Mao et al. 2012)。例如,干旱脅迫對(duì)植物幼苗生物量和根系生長均有明顯抑制作用;適量的 N 肥施用可以減輕干旱對(duì)根系生長的抑制作用,特別是緩解對(duì)直徑 < 0.2 毫米的細(xì)根的抑制作用,表明 N 代謝活動(dòng)的增強(qiáng)對(duì)植物抵抗干旱脅迫有積極的促進(jìn)作用(Shi et al. 2017)。Chen et al.(2019)研究表明,水稻中高親和硝酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的伴侶蛋白 OsNAR2.1 的表達(dá)水平受干旱脅迫的誘導(dǎo),并且過表達(dá) OsNAR2.1后能夠提高水稻抗旱性,增加產(chǎn)量。如圖 1-2 所示,Waraich et al.(2011)研究提出 N素通過提高植物光合能力并減小逆境脅迫中過氧化造成的傷害來提高植物抗旱性的機(jī)制。
和 NRT2 家族硝酸鹽轉(zhuǎn)蛋白的定位和功能(O’Brien et al. 出),木質(zhì)部和韌皮部的裝載/卸載,種子液泡中的積累,以成型高親和力運(yùn)輸系統(tǒng); iHATS,誘導(dǎo)型高親和力運(yùn)輸系統(tǒng)on and function of NPF and NRT2 families in Arabidopsis. Thlux), loading/unloading of xylem and phloem, accumulation in. cHATS, constitutive high-affinity transport system; iHATS,transport system.蛋白是定位于細(xì)胞器或者細(xì)胞質(zhì)膜上的一類氯離子Jensen 2008)。此類蛋白一般包括 10-12 個(gè)跨膜結(jié)域,且不同跨膜結(jié)構(gòu)域之間一般有與陰離子特異性列(Jentsch et al. 2002)。在擬南芥中,CLC 類轉(zhuǎn)運(yùn)rygoo et al. 2011)。其中 CLCa 定位于液泡膜上,可酸根儲(chǔ)存在植物的液泡中;CLCb 也定位在液泡膜同樣具有 Cl–/NO3–反向協(xié)同運(yùn)輸?shù)墓δ埽谥瞨 Fecht-Bartenbach et al. 2010)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西北黃土高原地區(qū)蘋果連作障礙與土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析[J]. 王曉寶,王功帥,劉宇松,陳學(xué)森,沈向,尹承苗,毛志泉. 園藝學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]黃土高原蘋果過量施氮因素分析[J]. 趙帥翔,張衛(wèi)峰,姜遠(yuǎn)茂,張福鎖. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]Evaluation of proline, chlorophyll, soluble sugar content and uptake of nutrients in the German chamomile (Matricaria chamomilla L.) under drought stress and organic fertilizer treatments[J]. Amin Salehi,Hamidreza Tasdighi,Majid Gholamhoseini. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016(10)
[4]土壤退化時(shí)間序列的構(gòu)建及其在我國土壤退化研究中的意義[J]. 韓光中,王德彩,謝賢健. 土壤. 2015(06)
[5]蘋果WRKY基因家族生物信息學(xué)及表達(dá)分析[J]. 谷彥冰,冀志蕊,遲福梅,喬壯,徐成楠,張俊祥,董慶龍,周宗山. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(16)
[6]低氮和干旱脅迫對(duì)富士和秦冠生長及氮素利用的影響[J]. 康曉育,常聰,孫協(xié)平,張欣,謝銀鵬,馬鋒旺,鄒養(yǎng)軍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]銨硝配比對(duì)大豆生長及結(jié)瘤固氮的影響[J]. 李凱,郭宇琦,劉楚楠,陸星,廖紅. 中國油料作物學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]不同砧木對(duì)富士蘋果礦質(zhì)元素含量和品質(zhì)指標(biāo)的影響[J]. 張秀芝,郭江云,王永章,劉成連,原永兵. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]施氮水平對(duì)五種蘋果砧木生長以及氮素吸收、分配和利用特性的影響[J]. 王海寧,葛順峰,姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,周恩達(dá),王富林. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(05)
[10]植物氮素同化過程中相關(guān)酶的研究進(jìn)展[J]. 張華珍,徐恒玉. 北方園藝. 2011(20)
博士論文
[1]多巴胺和褪黑素對(duì)干旱和養(yǎng)分脅迫下蘋果礦質(zhì)養(yǎng)分吸收的調(diào)控研究[D]. 梁博文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]干旱條件下蘋果水分利用效率相關(guān)性狀的QTL定位和候選基因的篩選與鑒定[D]. 王海波.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]干旱脅迫和不同氮素水平對(duì)蘋果根系氮素吸收和代謝的影響研究[D]. 黃琳琳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[4]紫花苜蓿氮效率差異機(jī)制與氮營養(yǎng)階段生育期劃分的研究[D]. 郝鳳.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]蘋果cystatin家族基因在非生物逆境脅迫應(yīng)答中的功能研究[D]. 譚延肖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[6]蘋果YTH結(jié)構(gòu)域RNA結(jié)合蛋白基因MhYTP1和MhYTP2的功能研究[D]. 王娜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[7]外源褪黑素和多巴胺對(duì)蘋果抗旱耐鹽性的調(diào)控功能研究[D]. 李超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[8]矮化中間砧蘋果氮素吸收、利用及其對(duì)葉片衰老影響的研究[D]. 丁寧.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[9]外源褪黑素對(duì)蘋果葉片衰老的調(diào)控及相關(guān)自噬基因的功能分析[D]. 王平.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[10]多胺對(duì)毛竹幼苗抗旱調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 應(yīng)葉青.北京林業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不同小麥品種硝酸還原酶活性差異的機(jī)理研究[D]. 張媛英.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3241460
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
N和激素信號(hào)之間的概念模型圖(Krouketal.2011)
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文害程度來增加水分的吸收(Saneoka et al. 2004)。另外,N 肥的施用可以緩解養(yǎng)分脅迫,維持植物生理活動(dòng)并促進(jìn)生物量積累,避免植物遭受水分和養(yǎng)分雙重脅迫帶來的損害(Andivia et al. 2012;Mao et al. 2012)。例如,干旱脅迫對(duì)植物幼苗生物量和根系生長均有明顯抑制作用;適量的 N 肥施用可以減輕干旱對(duì)根系生長的抑制作用,特別是緩解對(duì)直徑 < 0.2 毫米的細(xì)根的抑制作用,表明 N 代謝活動(dòng)的增強(qiáng)對(duì)植物抵抗干旱脅迫有積極的促進(jìn)作用(Shi et al. 2017)。Chen et al.(2019)研究表明,水稻中高親和硝酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的伴侶蛋白 OsNAR2.1 的表達(dá)水平受干旱脅迫的誘導(dǎo),并且過表達(dá) OsNAR2.1后能夠提高水稻抗旱性,增加產(chǎn)量。如圖 1-2 所示,Waraich et al.(2011)研究提出 N素通過提高植物光合能力并減小逆境脅迫中過氧化造成的傷害來提高植物抗旱性的機(jī)制。
和 NRT2 家族硝酸鹽轉(zhuǎn)蛋白的定位和功能(O’Brien et al. 出),木質(zhì)部和韌皮部的裝載/卸載,種子液泡中的積累,以成型高親和力運(yùn)輸系統(tǒng); iHATS,誘導(dǎo)型高親和力運(yùn)輸系統(tǒng)on and function of NPF and NRT2 families in Arabidopsis. Thlux), loading/unloading of xylem and phloem, accumulation in. cHATS, constitutive high-affinity transport system; iHATS,transport system.蛋白是定位于細(xì)胞器或者細(xì)胞質(zhì)膜上的一類氯離子Jensen 2008)。此類蛋白一般包括 10-12 個(gè)跨膜結(jié)域,且不同跨膜結(jié)構(gòu)域之間一般有與陰離子特異性列(Jentsch et al. 2002)。在擬南芥中,CLC 類轉(zhuǎn)運(yùn)rygoo et al. 2011)。其中 CLCa 定位于液泡膜上,可酸根儲(chǔ)存在植物的液泡中;CLCb 也定位在液泡膜同樣具有 Cl–/NO3–反向協(xié)同運(yùn)輸?shù)墓δ埽谥瞨 Fecht-Bartenbach et al. 2010)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西北黃土高原地區(qū)蘋果連作障礙與土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析[J]. 王曉寶,王功帥,劉宇松,陳學(xué)森,沈向,尹承苗,毛志泉. 園藝學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]黃土高原蘋果過量施氮因素分析[J]. 趙帥翔,張衛(wèi)峰,姜遠(yuǎn)茂,張福鎖. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]Evaluation of proline, chlorophyll, soluble sugar content and uptake of nutrients in the German chamomile (Matricaria chamomilla L.) under drought stress and organic fertilizer treatments[J]. Amin Salehi,Hamidreza Tasdighi,Majid Gholamhoseini. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016(10)
[4]土壤退化時(shí)間序列的構(gòu)建及其在我國土壤退化研究中的意義[J]. 韓光中,王德彩,謝賢健. 土壤. 2015(06)
[5]蘋果WRKY基因家族生物信息學(xué)及表達(dá)分析[J]. 谷彥冰,冀志蕊,遲福梅,喬壯,徐成楠,張俊祥,董慶龍,周宗山. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(16)
[6]低氮和干旱脅迫對(duì)富士和秦冠生長及氮素利用的影響[J]. 康曉育,常聰,孫協(xié)平,張欣,謝銀鵬,馬鋒旺,鄒養(yǎng)軍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]銨硝配比對(duì)大豆生長及結(jié)瘤固氮的影響[J]. 李凱,郭宇琦,劉楚楠,陸星,廖紅. 中國油料作物學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]不同砧木對(duì)富士蘋果礦質(zhì)元素含量和品質(zhì)指標(biāo)的影響[J]. 張秀芝,郭江云,王永章,劉成連,原永兵. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]施氮水平對(duì)五種蘋果砧木生長以及氮素吸收、分配和利用特性的影響[J]. 王海寧,葛順峰,姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,周恩達(dá),王富林. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(05)
[10]植物氮素同化過程中相關(guān)酶的研究進(jìn)展[J]. 張華珍,徐恒玉. 北方園藝. 2011(20)
博士論文
[1]多巴胺和褪黑素對(duì)干旱和養(yǎng)分脅迫下蘋果礦質(zhì)養(yǎng)分吸收的調(diào)控研究[D]. 梁博文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]干旱條件下蘋果水分利用效率相關(guān)性狀的QTL定位和候選基因的篩選與鑒定[D]. 王海波.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]干旱脅迫和不同氮素水平對(duì)蘋果根系氮素吸收和代謝的影響研究[D]. 黃琳琳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[4]紫花苜蓿氮效率差異機(jī)制與氮營養(yǎng)階段生育期劃分的研究[D]. 郝鳳.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]蘋果cystatin家族基因在非生物逆境脅迫應(yīng)答中的功能研究[D]. 譚延肖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[6]蘋果YTH結(jié)構(gòu)域RNA結(jié)合蛋白基因MhYTP1和MhYTP2的功能研究[D]. 王娜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[7]外源褪黑素和多巴胺對(duì)蘋果抗旱耐鹽性的調(diào)控功能研究[D]. 李超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[8]矮化中間砧蘋果氮素吸收、利用及其對(duì)葉片衰老影響的研究[D]. 丁寧.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[9]外源褪黑素對(duì)蘋果葉片衰老的調(diào)控及相關(guān)自噬基因的功能分析[D]. 王平.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[10]多胺對(duì)毛竹幼苗抗旱調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 應(yīng)葉青.北京林業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不同小麥品種硝酸還原酶活性差異的機(jī)理研究[D]. 張媛英.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3241460
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/yylw/3241460.html
最近更新
教材專著