鹽生草鹽分區(qū)隔化耐鹽機(jī)制研究
發(fā)布時間：2021-11-01 22:29
土壤鹽漬化是一個世界性的問題,它遍及全球100多個國家。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織統(tǒng)計,全世界土壤鹽漬化面積達(dá)10億hm2。全世界灌溉農(nóng)田50%受到土壤積鹽的危害,并以每年10×106 hm2的速度在擴(kuò)展。中國鹽漬化土壤面積約3600多萬hm2。全國每年因鹽堿化廢棄的土地達(dá)25萬hm2,鹽化耕地每年少收糧食207億kg。21世紀(jì),土地鹽漬化還將帶來一系列環(huán)境問題,影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,并最終影響人類的生活。研究耐鹽機(jī)理,發(fā)掘耐鹽基因,培育耐鹽作物新品種是解決土壤鹽漬化的關(guān)鍵。鹽生草（Halogeton glomeratus）為一年生鹽生植物,廣泛分布于中國西北旱區(qū),蒙古及中亞等區(qū)域,多生長于荒漠、鹽堿地區(qū),集耐鹽和抗旱于一身,是理想的獲取耐鹽和抗旱基因的野生資源,而關(guān)于其耐鹽機(jī)制知之甚少�；诖�,本研究以鹽生草為材料,采用形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)及蛋白組學(xué)的方法對鹽生草耐鹽機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,取得了如下主要結(jié)果:1.鹽生草為典型組織耐鹽型鹽生植物,100 ...
【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：163 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
部分植物耐鹽多樣性比較（Munns和Tester，2008）
包括細(xì)胞膜系統(tǒng)的破壞、營養(yǎng)失衡、ROS清除能力減弱、各種抗氧化物降低等[10]，植株生長受到明顯抑制，表現(xiàn)為葉片伸展、新葉和側(cè)芽的發(fā)育放止?fàn)顟B(tài)，很少有新分枝與側(cè)枝的形成[25]；接著是離子毒害階段，由于鹽脅迫大量鹽分在植株體內(nèi)逐漸積累至毒性水平，過量的Na+致使植物體內(nèi)離子比例，引起明顯的生理障礙[26]，氣孔的關(guān)閉更是促使植株光合速率急劇降低，特葉中，導(dǎo)致這些老葉迅速早衰，植株的生長受到嚴(yán)重抑制，甚至死亡。對一言，在較低的鹽濃度下，滲透脅迫對植株造成的生長抑制雖不會即刻顯現(xiàn)出來透脅迫比離子毒害對植株的生長抑制要顯著，只有在高濃度鹽脅迫下，或針控制Na+轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的鹽敏感植物來講，離子毒害對植株的傷害才會遠(yuǎn)大于滲透響[10, 27]。一般而言，除了大豆（Glycine max）、柑橘（Citrus reticulata Blan（Vitis vinifera）等少數(shù)植物，大多數(shù)植物中Na+濃度達(dá)到毒性水平的進(jìn)程要快因此對植物耐鹽性研究更多的是關(guān)注Na+吸收、轉(zhuǎn)運及其相關(guān)調(diào)控途徑。
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017 屆博士學(xué)位論文6圖1.3 植物根系細(xì)胞中Na+轉(zhuǎn)運機(jī)制和鹽脅迫響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的重要組件概覽（Deinlein 等，2014）Figure 1.3 Overview of cellular Na+transport mechanisms and important components of the saltstress response network in plant root cells (Deinlein et al., 2014)1.3 鹽生植物研究重要性作物是植物自身不斷進(jìn)化與人類馴化共同作用的結(jié)果，人為的主觀選擇壓力致使作物逆境適應(yīng)能力下降，遺傳多樣性銳減[48]。盡管在過去的幾十年里，已對大多數(shù)植物的耐鹽機(jī)制進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了大量耐鹽基因的發(fā)掘，但在作物耐鹽育種方面進(jìn)展緩慢，很少培育出真正意義上適應(yīng)鹽堿地種植的耐鹽作物新品種[13, 49]。作物耐鹽性作為一個復(fù)雜、多基因控制的特征，是多種基因及其產(chǎn)物調(diào)控的生理響應(yīng)相互作用的體現(xiàn)（圖1.4）[50, 51]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鹽生草種子萌發(fā)的耐鹽性及幼苗的耐干燥特性研究[J]. 布海麗且姆·阿卜杜熱合曼,嚴(yán)成,魏巖. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[2]鹽堿地可持續(xù)利用研究綜述[J]. 王佳麗,黃賢金,鐘太洋,陳志剛. 地理學(xué)報. 2011(05)
[3]水稻耐鹽性的遺傳和分子育種的研究進(jìn)展[J]. 胡時開,陶紅劍,錢前,郭龍彪. 分子植物育種. 2010(04)
[4]鹽生草（Halogeton glomeratus）二型種子的休眠與萌發(fā)[J]. 于曉,嚴(yán)成,魏巖. 生態(tài)學(xué)報. 2009(03)
本文編號：3470802
【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：163 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
部分植物耐鹽多樣性比較（Munns和Tester，2008）
包括細(xì)胞膜系統(tǒng)的破壞、營養(yǎng)失衡、ROS清除能力減弱、各種抗氧化物降低等[10]，植株生長受到明顯抑制，表現(xiàn)為葉片伸展、新葉和側(cè)芽的發(fā)育放止?fàn)顟B(tài)，很少有新分枝與側(cè)枝的形成[25]；接著是離子毒害階段，由于鹽脅迫大量鹽分在植株體內(nèi)逐漸積累至毒性水平，過量的Na+致使植物體內(nèi)離子比例，引起明顯的生理障礙[26]，氣孔的關(guān)閉更是促使植株光合速率急劇降低，特葉中，導(dǎo)致這些老葉迅速早衰，植株的生長受到嚴(yán)重抑制，甚至死亡。對一言，在較低的鹽濃度下，滲透脅迫對植株造成的生長抑制雖不會即刻顯現(xiàn)出來透脅迫比離子毒害對植株的生長抑制要顯著，只有在高濃度鹽脅迫下，或針控制Na+轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的鹽敏感植物來講，離子毒害對植株的傷害才會遠(yuǎn)大于滲透響[10, 27]。一般而言，除了大豆（Glycine max）、柑橘（Citrus reticulata Blan（Vitis vinifera）等少數(shù)植物，大多數(shù)植物中Na+濃度達(dá)到毒性水平的進(jìn)程要快因此對植物耐鹽性研究更多的是關(guān)注Na+吸收、轉(zhuǎn)運及其相關(guān)調(diào)控途徑。
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017 屆博士學(xué)位論文6圖1.3 植物根系細(xì)胞中Na+轉(zhuǎn)運機(jī)制和鹽脅迫響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的重要組件概覽（Deinlein 等，2014）Figure 1.3 Overview of cellular Na+transport mechanisms and important components of the saltstress response network in plant root cells (Deinlein et al., 2014)1.3 鹽生植物研究重要性作物是植物自身不斷進(jìn)化與人類馴化共同作用的結(jié)果，人為的主觀選擇壓力致使作物逆境適應(yīng)能力下降，遺傳多樣性銳減[48]。盡管在過去的幾十年里，已對大多數(shù)植物的耐鹽機(jī)制進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了大量耐鹽基因的發(fā)掘，但在作物耐鹽育種方面進(jìn)展緩慢，很少培育出真正意義上適應(yīng)鹽堿地種植的耐鹽作物新品種[13, 49]。作物耐鹽性作為一個復(fù)雜、多基因控制的特征，是多種基因及其產(chǎn)物調(diào)控的生理響應(yīng)相互作用的體現(xiàn)（圖1.4）[50, 51]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鹽生草種子萌發(fā)的耐鹽性及幼苗的耐干燥特性研究[J]. 布海麗且姆·阿卜杜熱合曼,嚴(yán)成,魏巖. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[2]鹽堿地可持續(xù)利用研究綜述[J]. 王佳麗,黃賢金,鐘太洋,陳志剛. 地理學(xué)報. 2011(05)
[3]水稻耐鹽性的遺傳和分子育種的研究進(jìn)展[J]. 胡時開,陶紅劍,錢前,郭龍彪. 分子植物育種. 2010(04)
[4]鹽生草（Halogeton glomeratus）二型種子的休眠與萌發(fā)[J]. 于曉,嚴(yán)成,魏巖. 生態(tài)學(xué)報. 2009(03)
本文編號：3470802
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