本文關(guān)鍵詞：外源脫落酸對水稻（Oryza sativa L.）鹽堿脅迫的誘抗效應(yīng)及其生理機制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鹽堿脅迫不僅具有鹽脅迫帶來的滲透脅迫和離子毒害特性,同時還具有堿脅迫帶來的高p H特性。鹽堿土壤的這種理化特性對作物的生長乃至最終產(chǎn)量具有獨特而嚴重的抑制作用。研究表明,當(dāng)植物遭受到生物脅迫和非生物脅迫誘導(dǎo)刺激后,能快速增強自身細胞的防衛(wèi)機制,同時,經(jīng)過脅迫刺激誘導(dǎo)后,植物具備了比未誘導(dǎo)植物更快更強的應(yīng)對脅迫的能力,這一現(xiàn)象被稱為誘導(dǎo)抗性(Priming)或脅迫馴化(Hardening),外源脫落酸(ABA)等有些植物激素或植物誘抗劑預(yù)處理植物同樣能夠誘導(dǎo)應(yīng)對各種脅迫的抗性(誘抗效應(yīng),Priming effect)。脫落酸在植物應(yīng)對逆境脅迫時起到關(guān)鍵作用。本研究通過室內(nèi)實驗和大田試驗兩部分,研究外源ABA預(yù)處理對鹽堿脅迫下水稻的潛在誘抗效應(yīng)及其生理機制。植物生長在堿土環(huán)境下,既要受到離子毒害和滲透脅迫帶來的傷害,又要受到高p H產(chǎn)生的傷害。而堿脅迫產(chǎn)生高p H脅迫,不僅對植物本身造成直接傷害,同時還引起某些營養(yǎng)元素(鐵、磷)的缺失。研究發(fā)現(xiàn),外源ABA預(yù)處理可提高水稻的鹽脅迫抗性,然而,關(guān)于外源ABA預(yù)處理對水稻耐堿性影響的研究尚未有報道。因此,室內(nèi)實驗中,用Na2CO3模擬堿脅迫,研究了外源ABA預(yù)處理對水稻堿脅迫的潛在誘抗作用。分別用0(對照),10,及50μM ABA浸根處理水稻幼苗24小時,然后移到不含ABA的15m M Na2CO3溶液中進行堿脅迫處理。結(jié)果表明,堿脅迫7天后,ABA預(yù)處理水稻幼苗的成活率比對照組提高了大約1~2倍,總生物量也有較大幅度的提高(約4%~7%)。ABA預(yù)處理有效減輕了堿脅迫對水稻總根長、根表面積、總根數(shù)和根體積等根系指標的限制作用。堿脅迫下,ABA處理增加了水稻幼苗相對含水量,而降低了質(zhì)膜損傷程度和Na+/K+比值。與此相反,氟啶草酮(ABA合成抑制劑)處理降低了堿脅迫下幼苗地上部分的相對含水量,增加了質(zhì)膜損傷程度。以上結(jié)果表明,ABA對水稻堿脅迫抗性具有很強的誘抗效應(yīng),其生理機制包括降低水稻幼苗水分損耗、質(zhì)膜損傷程度以及Na+/K+比值通過三年(2012-2014)的大田試驗進一步驗證了ABA處理對水稻適應(yīng)蘇打鹽堿水田的潛在誘抗效應(yīng)以及實際產(chǎn)量的影響。首先用0(對照),1,及10μM ABA浸根處理水稻秧苗24小時,然后移栽到兩塊不同鹽堿程度的蘇打鹽堿水田中,(1)加沙改良蘇打鹽堿地(F1);(2)未改良蘇打鹽堿地(F2)。結(jié)果表明,與對照組相比,ABA處理水稻秧苗在F1和F2田中存活率分別提高了8%-11%和17%-25%,葉片枯萎率分別降低了22%-37%和26%-44%。這些效果可能是由于ABA降低了氣孔導(dǎo)度進而減少了秧苗水分損耗引起的。外源ABA處理還促進了后期水稻生長,在F1和F2水田中ABA處理的水稻產(chǎn)量比對照組水稻提高了8%-13%和13%-39%。因此,ABA的誘抗作用在鹽堿脅迫程度重的水田中更為明顯。基因表達分析結(jié)果顯示,ABA處理顯著提高了ABA應(yīng)答基因Sal T和Os Wsi18的表達水平,并至少持續(xù)到插秧后第八天。綜上結(jié)果,ABA對水稻適應(yīng)鹽堿水田具有很強的誘抗效應(yīng),能夠為提高鹽堿水田的水稻產(chǎn)量提供有效而實用的新途徑。
【關(guān)鍵詞】：鹽堿脅迫 水稻(Oryza sativa L.) 誘抗效應(yīng) 脫落酸 抗逆性
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S511;Q945.78
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 第一章 緒論12-37
• 第一節(jié) 選題背景與研究意義12-16
• 一、選題背景12-15
• 二、研究意義15-16
• 第二節(jié) 國內(nèi)外研究進展16-32
• 一、鹽堿土研究概述16-17
• 二、鹽堿脅迫對植物的影響17-21
• 三、鹽堿脅迫對水稻的影響21-23
• 四、脫落酸與植物逆境脅迫的研究進展23-31
• 五、誘抗效應(yīng)與植物脅迫抗性研究進展31-32
• 第三節(jié) 研究內(nèi)容、技術(shù)路線和創(chuàng)新點32-37
• 一、研究內(nèi)容32-33
• 二、研究方法與技術(shù)路線33-35
• 三、主要創(chuàng)新點35-37
• 第二章 外源ABA對堿脅迫下水稻生長發(fā)育的影響37-55
• 第一節(jié) 實驗材料與方法38-41
• 一、實驗材料38-39
• 二、實驗方法39-41
• 第二節(jié) 實驗結(jié)果41-53
• 一、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的存活率影響41-43
• 二、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的地上部分生長影響43-45
• 三、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的地下部分生長影響45-48
• 四、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的相對含水量影響48-49
• 五、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的質(zhì)膜傷害程度影響49-51
• 六、外源ABA對堿脅迫下水稻幼苗的Na+和K+影響51-53
• 第三節(jié) 討論53-55
• 第三章 外源ABA對鹽堿脅迫下水稻生長和產(chǎn)量影響55-77
• 第一節(jié) 實驗材料與方法56-60
• 一、研究區(qū)基本概況56-57
• 二、試驗材料和設(shè)計57-58
• 三、試驗方法58-60
• 第二節(jié) 實驗結(jié)果60-75
• 一、外源ABA處理對鹽堿脅迫下水稻生長及產(chǎn)量的影響（2012 年）60-63
• 二、外源ABA處理對鹽堿脅迫下水稻生長及產(chǎn)量的影響（2013 年）63-73
• 三、外源 ABA 處理對鹽堿脅迫下水稻產(chǎn)量的影響（2014 年）73-75
• 第三節(jié) 討論75-77
• 第四章 結(jié)論與展望77-83
• 第一節(jié) 研究結(jié)論77-78
• 一、外源ABA促進了堿脅迫下水稻幼苗生長發(fā)育77
• 二、外源ABA促進蘇打堿脅迫下水稻生長和產(chǎn)量77-78
• 三、外源ABA引發(fā)鹽堿脅迫下水稻幼苗的誘抗效應(yīng)機制78
• 第二節(jié) 未來工作展望78-83
• 一、利用轉(zhuǎn)基因手段探究內(nèi)源ABA對水稻抗鹽堿性影響78-81
• 二、研究外源ABA引發(fā)水稻誘抗效應(yīng)的分子作用機制81-83
• 參考文獻83-95
• 發(fā)表文章目錄95-96
• 致謝96-97

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：外源脫落酸對水稻（Oryza sativa L.）鹽堿脅迫的誘抗效應(yīng)及其生理機制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：362971