大豆的源-庫關系會隨生育進程的推進而改變。營養(yǎng)生長和生殖生長期發(fā)生的水分脅迫都會通過調(diào)節(jié)大豆的源-庫關系,嚴重影響大豆的生長,最終造成產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。因此,研究大豆不同生育時期的水分脅迫對大豆植株源-庫的影響及調(diào)控機制,對于大豆生產(chǎn)管理和產(chǎn)量提高具有重要意義。本文采用生育時期相近的3個大豆品種（沈農(nóng)17號、沈農(nóng)8號和沈農(nóng)12號）進行了盆栽試驗,于苗期和生殖生長期對大豆植株進行人工水分脅迫處理,研究了水分脅迫對不同生育時期大豆光合生理、蔗糖的分配和代謝、氮素的積累和代謝、抗氧化能力、干物質(zhì)積累與分配和產(chǎn)量形成的影響,同時對水分脅迫下大豆籽粒進行了轉(zhuǎn)錄組分析,試圖明晰大豆對水分脅迫響應的生理和分子機制。主要結果如下:1.在苗期水分脅迫下,大豆地上部生物量減少程度高于根系生物量的減少程度,導致根冠比增加。水分脅迫能夠增加葉片中可溶性糖和蔗糖含量,降低淀粉含量,但在根系中,可溶性糖、蔗糖和淀粉含量均顯著增加。水分脅迫能夠顯著增加大豆葉片和根系中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SuSy）、α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性,并上調(diào)糖代謝酶活性相關基因的表達水平。在水分脅迫下,葉片和根系中蔗糖轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 水分脅迫對植株形態(tài)建成的影響
    1.2 水分脅迫對植株產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
    1.3 水分脅迫對植物生理代謝的影響
        1.3.1 水分脅迫對作物光合特性的影響
        1.3.2 水分脅迫對作物光合產(chǎn)物分配、轉(zhuǎn)運、代謝和信號途徑的影響
        1.3.3 水分脅迫對植物氮素積累、分配和代謝的影響
        1.3.4 水分脅迫對植物抗氧化活性的影響
    1.4 大豆水分脅迫的轉(zhuǎn)錄組學研究
    1.5 本研究的目的與意義
    1.6 本研究技術路線
第二章 水分脅迫對大豆幼苗葉片和根系糖代謝的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
    2.2 結果與分析
        2.2.1 水分脅迫對苗期大豆生長的影響
        2.2.2 水分脅迫對苗期大豆相對含水量的影響
        2.2.3 水分脅迫對苗期大豆凈光合速率的影響
        2.2.4 水分脅迫對苗期大豆可溶性糖、蔗糖和淀粉含量的影響
        2.2.5 水分脅迫對苗期大豆蔗糖代謝酶活性及相關基因表達的影響
        2.2.6 水分脅迫對苗期大豆淀粉代謝酶活性及相關基因表達的影響
        2.2.7 水分脅迫對苗期大豆蔗糖轉(zhuǎn)運相關基因表達的影響
        2.2.8 水分脅迫對苗期大豆糖信號相關基因表達的影響
        2.2.9 根冠比與大豆生理參數(shù)的相關性分析
    2.3 本章小結
        2.3.1 討論
        2.3.2 結論
第三章 生殖生長期水分脅迫對大豆生理和物質(zhì)生產(chǎn)的影響
    3.1 材料方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
    3.2 結果與分析
        3.2.1 水分脅迫對葉片光合生理的影響
        3.2.2 水分脅迫對抗氧化酶活性和MDA含量的影響
        3.2.3 水分脅迫對地上部生物量和籽粒重量的影響
        3.2.4 水分脅迫對大豆干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響
    3.3 本章小結
        3.3.1 討論
        3.3.2 結論
第四章 生殖生長期水分脅迫對大豆氮代謝的影響
    4.1 材料方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 方法
    4.2 結果與分析
        4.2.1 水分脅迫對葉片總氮含量和硝態(tài)氮含量的影響
        4.2.2 水分脅迫對葉片可溶性蛋白、氨基酸、脯氨酸和可溶性糖含量的影響..
        4.2.3 水分脅迫對氮代謝酶活性的影響
        4.2.4 水分脅迫對氮代謝酶活性相關基因表達的影響
        4.2.5 大豆粒重與氮代謝相關生理參數(shù)的相關性分析
    4.3 本章小結
        4.3.1 討論
        4.3.2 結論
第五章 生殖生長期水分脅迫對大豆蔗糖代謝和轉(zhuǎn)運的影響
    5.1 材料方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 方法
    5.2 結果與分析
        5.2.1 水分脅迫對大豆葉片和籽粒蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量的影響
        5.2.2 水分脅迫對大豆葉片和籽粒蔗糖轉(zhuǎn)運相關基因表達的影響
        5.2.3 水分脅迫對大豆葉片和籽粒蔗糖代謝酶活性的影響
        5.2.4 水分脅迫對大豆葉片和籽粒蔗糖代謝酶相關基因表達的影響
    5.3 本章小結
        5.3.1 討論
        5.3.2 結論
第六章 大豆籽粒發(fā)育初期對水分脅迫響應的轉(zhuǎn)錄組學研究
    6.1 材料方法
        6.1.1 材料
        6.1.2 方法
    6.2 結果與分析
        6.2.1 水分脅迫對大豆籽粒大小的影響
        6.2.2 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)建庫和質(zhì)量分析
        6.2.3 差異基因表達情況
        6.2.4 qRT-PCR驗證基因
        6.2.5 差異基因的GO分析
        6.2.6 差異基因的KEGG分析
        6.2.7 水分脅迫對籽粒細胞周期、細胞分裂和DNA復制的影響
        6.2.8 水分脅迫對籽粒錯配修復和堿基切除修復的影響
        6.2.9 水分脅迫對籽粒細胞壁合成相關基因表達的影響
        6.2.10 水分脅迫對籽粒類黃酮生物合成途徑、維生素B6 代謝和抗壞血酸代謝相關基因表達的影響
    6.3 本章小結
        6.3.1 討論
        6.3.2 結論
第七章 全文總結
    7.1 討論
    7.2 結論
        7.2.1 苗期水分脅迫通過調(diào)控糖代謝、糖分配和糖信號轉(zhuǎn)導影響大豆幼苗的生長
        7.2.2 生殖生長時期水分脅迫抑制大豆植株地上部的生物量積累
        7.2.3 生殖生長時期水分脅迫造成大豆葉片氧化損傷
        7.2.4 水分脅迫生殖生長時期水分脅迫能夠改變大豆葉片氮素的分配,降低氮素的利用效率
        7.2.5 生殖生長時期水分脅迫影響大豆光合產(chǎn)物在葉片和籽粒中的分配和代謝
        7.2.6 生殖生長時期水分脅迫影響大豆葉片中蔗糖向籽粒中的轉(zhuǎn)運
        7.2.7 生殖生長水分脅迫影響大豆籽粒的早期發(fā)育進程
    7.3 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3176761