大白菜具有較好的耐鹽性,篩選和培育耐鹽大白菜品種是開發(fā)鹽堿地的可行途徑。本試驗(yàn)以一種耐鹽品種大白菜青麻葉（QMY）和一種鹽敏感品種大白菜（KC-38）為試驗(yàn)材料進(jìn)行盆栽控鹽試驗(yàn),分別對其進(jìn)行不同濃度（100-400 mM）的NaCl處理,研究鹽脅迫對大白菜幼苗生長、生理生化變化、抗氧化酶保護(hù)系統(tǒng)、光合功能、Na⁺區(qū)域化機(jī)制、滲透調(diào)節(jié)機(jī)制以及代謝組學(xué)等方面的影響,探討NaCl脅迫下大白菜幼苗的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制及代謝響應(yīng),以期闡明大白菜的耐鹽機(jī)制,為進(jìn)一步提高大白菜的耐鹽性提供理論參考。本試驗(yàn)的主要研究結(jié)果如下:1.從生長發(fā)育的角度來看,QMY幼苗在鹽脅迫下的生長受到抑制,但在高鹽濃度下（400 mM NaCl）仍可存活;KC-38幼苗的生長發(fā)育受抑制更為嚴(yán)重,且在高鹽濃度下萎蔫死亡。兩種大白菜幼苗的整株鮮重、各器官含水量、最大葉面積均表現(xiàn)為隨NaCl濃度的升高而呈降低的趨勢,且QMY品種的下降幅度要明顯小于KC-38,表明鹽脅迫對KC-38幼苗的損傷要顯著大于QMY。此外,這兩個(gè)大白菜品種的另一共同特征是鹽處理后根冠比的增大,說明鹽脅迫對大白菜幼苗地上部的抑制作用大于根... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擬南芥在鹽脅迫下調(diào)節(jié)離子穩(wěn)態(tài)的SOS信號途徑[50]

第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果32喜歡鹽，并使用Na+作為主要的滲透調(diào)節(jié)劑。用200mMNaCl處理的大白菜葉片的質(zhì)外體和原生質(zhì)體中的Na+濃度高達(dá)300-400mM。高濃度的Na+對細(xì)胞質(zhì)有毒。植物必須從通過細(xì)胞膜Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NHX）將Na+排出細(xì)胞或通過Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將Na+隔離到液泡中[2,94]。5.3BrNHXs的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系根據(jù)NHX蛋白的保守氨基酸序列―FFIYLLPPI‖和AtNHXs的基因序列，在大白菜基因組中通過全基因組分析鑒定了總共8個(gè)BrNHX家族成員[95]。BrNHX成員的序列從Brassica數(shù)據(jù)庫下載[96]。為了解大白菜BrNHX基因的分類，利用Bootstrap-neighbor-joining方法，基于BrNHXs和AtNHXs的全長蛋白質(zhì)序列構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹。BrNHX成員基于其與擬南芥AtNHX序列的相似性進(jìn)行命名（圖20）。由于擬南芥和大白菜都屬于十字花科，因此它們的NHX成員具有高度同源性。在BrNHX中，BrNHX1-1和BrNHX1-2都與AtNHX1高度同源，并且沒有發(fā)現(xiàn)與AtNHX5高度同源的成員。BrNHX2-8與各自的AtNHX成員高度同源。據(jù)推測，BrNHX成員及其同源AtNHX成員應(yīng)具有相似的生理功能[48]。在玉米（ZmNHX1-6）[97]和水稻（OsNHX1-5）[98]中分別鑒定出6和5個(gè)NHX成員。然而，最近在小麥中鑒定了總共35種NHX蛋白[TaNHX1-12（A,B,C或D）][99]。這些NHX蛋白控制著細(xì)胞的pH和陽離子穩(wěn)態(tài)，并定位于細(xì)胞膜、液泡膜和細(xì)胞器膜中[100]。圖20大白菜和擬南芥NHXs的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析Fig.20PhylogeneticrelationshipsanalysisofNHXsbetweenChinesecabbageandA.thaliana

第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果35圖22GC-MS分析不同濃度NaCl脅迫下大白菜樣品的總離子流圖（TIC）Fig.22Totalionflowdiagram（TIC）ofChinesecabbagesamplesunderNaClstressatdifferentconcentrationswasanalyzedbyGC-MS6.1主成分分析（PCA）主成分分析（PrincipalComponentAnalysis,PCA）是一種對原始復(fù)雜樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行降維簡化分析的處理技術(shù)，是一種無監(jiān)督的多元統(tǒng)計(jì)分析方法，即不添加任何人為因素，不對樣本加以分組，得到的PCA模型能從整體上反映組間樣本之間的總體差異以及組內(nèi)樣本之間的變異度，揭示隱藏在復(fù)雜數(shù)據(jù)背后的簡單結(jié)構(gòu)[69,72,102]。PCA圖不但能直觀反映異常樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)，還能很好地反映各樣本間的聚集、離散程度，是對原始數(shù)據(jù)的直接反映，能精確、有效地剔除異常樣本，各樣品點(diǎn)之間距離越近說明其代謝物表達(dá)模式相似性越高，反之則表明樣本間代謝物表達(dá)差異性越大[68,71,102]。利用Simca-P+14.0軟件包對大白菜樣本進(jìn)行PCA分析，所得主成分模型主要通過R2X（cum）參數(shù)來進(jìn)行驗(yàn)證，R2X（cum）表示對變量累積差異的可解釋性。R2X（cum）的數(shù)值越接近1表明模型的可擬合度越好，準(zhǔn)確性越高，一般以R2X大于0.5表示模型擬合度較好[102]。本試驗(yàn)的PCA分析結(jié)果如圖23所示，2個(gè)主成分P1、P2的R2X（cum）分別為0.546、0.638，均大于0.5，表明模型的擬合度良好。所有樣本點(diǎn)均分布在95%的置信度區(qū)間內(nèi)，無異常樣本，表現(xiàn)為明顯的組內(nèi)聚集，組間區(qū)分較為明顯，表明不同濃度鹽處理對大白菜的代謝造成了顯著的直接影響，產(chǎn)生了不同的代謝產(chǎn)物。

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