干旱脅迫和不同氮素水平對(duì)蘋(píng)果根系氮素吸收和代謝的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-08 13:10
作為我國(guó)蘋(píng)果的最佳產(chǎn)區(qū)和最大產(chǎn)區(qū),西北黃土高原地區(qū)年降水量少且年周期內(nèi)降水分布極不平衡,干旱缺水成為限制該地區(qū)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因子之一。黃土高原土壤有機(jī)質(zhì)含量低,果園N肥過(guò)量施用現(xiàn)象普遍存在。N肥過(guò)量施用不僅會(huì)直接導(dǎo)致N肥利用率的降低,加劇果園土壤的N素環(huán)境負(fù)荷,還會(huì)間接帶來(lái)一系列生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),例如增加N沉降、加劇溫室效應(yīng)和加重果樹(shù)病害等。因此,降低黃土高原蘋(píng)果N肥施用量,提高N肥利用效率,是保障蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方面。NH4+和NO3-是蘋(píng)果根系從土壤中吸收的主要N源。由于蘋(píng)果N素吸收與土壤水分含量密切相關(guān),因此,研究干旱脅迫下蘋(píng)果根系對(duì)NH4+和NO3-的吸收特性具有重要意義。本論文以蘋(píng)果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)和富平楸子(Malus prunifolia)以及蘋(píng)果品種秦冠和蜜脆為試材,研究了干旱脅迫和不同N素水平對(duì)蘋(píng)果幼苗生長(zhǎng)、N素和水分吸收以及N代謝等方面的...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
植物光合作用受干旱脅迫抑制的可能機(jī)制(Farooqetal.2009b)
形態(tài)適應(yīng)經(jīng)長(zhǎng)期的過(guò)程,植物進(jìn)化出一系列策略以適應(yīng)干旱,這些策略可分為避旱性和略(Levitt 1972;Verslues et al. 2006)。避旱性和耐旱性的策略不同。避旱性的于植物維持較低水勢(shì)的機(jī)制,從而保持水分吸收和損失的速率之間的平ner et al. 2015)。減少水分損失是通過(guò)氣孔關(guān)閉和限制地上部生長(zhǎng),最終導(dǎo)致植比增加。此外,植物根系通過(guò)增加細(xì)根數(shù)量和促進(jìn)主根伸長(zhǎng),以增加水分的吸ner et al. 2015)。在干旱脅迫程度繼續(xù)加重,植物的避旱機(jī)制不夠時(shí),植物將激制以對(duì)抗細(xì)胞損傷,主要通過(guò)一些保護(hù)性溶質(zhì)和蛋白質(zhì)(Tuberosa 2012;Claze 2013)。只要在避旱和/或耐旱機(jī)制的作用下,細(xì)胞的功能避免受干旱損傷,功能的完整性就得以保存。物根系形態(tài)的改變是影響植物抗旱性的重要指標(biāo)。根系的高可塑性是植物適應(yīng)利特征(Yamauchi et al. 1994)。并且,根系可以作為水分缺乏的條件下的傳感器部傳遞信號(hào)(Hamanishi and Campbell 2011)。如圖 1-2 所示,在避旱性策略下物量降低,ABA 含量升高,根系生命周期存在降低趨勢(shì)。在耐旱性策略下,白和脫水蛋白表達(dá)量上調(diào),根系解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(Brunner et al. 2015)。
多種非生物逆境都會(huì)直接或間接地對(duì)植物造成滲透脅滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)以提高細(xì)胞液濃度,降低滲透勢(shì),提高細(xì)胞吸質(zhì)包括可溶性糖、糖醇、脯氨酸、甘氨酸、甜菜堿、有機(jī)酸009a,2010)。生長(zhǎng)物質(zhì)。植物的生長(zhǎng)發(fā)育由激素或者外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控的激素有生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸(源合成受到影響,當(dāng)生長(zhǎng)抑制劑的濃度增加時(shí),植物生長(zhǎng)arooq et al. 2009a)。化防御系統(tǒng)。在干旱脅迫下,由于 ROS 的產(chǎn)生而對(duì)植物造15)。ROS 可造成氧化損傷,從而破壞植物脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及其謝(Rout and Shaw 2001)。植物消除 ROS 是通過(guò)抗氧化系et al. 2015)。其中,參與酶促反應(yīng)的關(guān)鍵酶包括:超氧化物歧T)、過(guò)氧化物酶(POD)、谷胱甘肽還原酶(GR)和抗壞血非酶促反應(yīng)的抗氧化劑有抗壞血酸(AsA)、α-生育酚、還、多胺和水楊酸等(Lu et al. 2015)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原蘋(píng)果過(guò)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(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]植物對(duì)銨態(tài)氮的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 劉婷,尚忠林. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]不同施氮水平對(duì)矮化富士蘋(píng)果幼樹(shù)生長(zhǎng)、氮素利用及內(nèi)源激素含量的影響[J]. 李洪娜,許海港,任飴華,丁寧,姜翰,姜遠(yuǎn)茂. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]利用異源酵母功能互補(bǔ)法研究水稻銨轉(zhuǎn)運(yùn)體OsAMT1;1功能及調(diào)控機(jī)制[J]. 楊順瑛,叢郁,郝東利,蘇彥華. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(01)
[5]不同砧木對(duì)富士蘋(píng)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(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]不同氮磷配比對(duì)富士蘋(píng)果幼樹(shù)生長(zhǎng)及15N-尿素吸收、分配與利用的影響[J]. 王富林,周樂(lè),李洪娜,門(mén)永閣,葛順?lè)?魏紹沖,姜遠(yuǎn)茂. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]施氮水平對(duì)五種蘋(píng)果砧木生長(zhǎng)以及氮素吸收、分配和利用特性的影響[J]. 王海寧,葛順?lè)?姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,周恩達(dá),王富林. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]植物硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能及其調(diào)控[J]. 尹輝,牟書(shū)勇,李冠. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]植物氮素同化過(guò)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)
[10]不同供氮水平下幼齡蘋(píng)果園氮素去向初探[J]. 葛順?lè)?姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,房祥吉. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]蘋(píng)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
[2]蘋(píng)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
[3]楊樹(shù)對(duì)氮素吸收同化的分子生理機(jī)制研究[D]. 羅杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]外源褪黑素和多巴胺對(duì)蘋(píng)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
[5]林木細(xì)根氮素吸收動(dòng)態(tài)及氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)[D]. 孟森.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]長(zhǎng)期干旱條件下蘋(píng)果水分利用效率調(diào)控的蛋白組學(xué)研究及相關(guān)基因鑒定[D]. 周莎莎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[7]外源褪黑素對(duì)蘋(píng)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
碩士論文
[1]新疆野蘋(píng)果幼苗對(duì)干旱脅迫的生理及水力學(xué)響應(yīng)[D]. 代佳佳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3218522
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
植物光合作用受干旱脅迫抑制的可能機(jī)制(Farooqetal.2009b)
形態(tài)適應(yīng)經(jīng)長(zhǎng)期的過(guò)程,植物進(jìn)化出一系列策略以適應(yīng)干旱,這些策略可分為避旱性和略(Levitt 1972;Verslues et al. 2006)。避旱性和耐旱性的策略不同。避旱性的于植物維持較低水勢(shì)的機(jī)制,從而保持水分吸收和損失的速率之間的平ner et al. 2015)。減少水分損失是通過(guò)氣孔關(guān)閉和限制地上部生長(zhǎng),最終導(dǎo)致植比增加。此外,植物根系通過(guò)增加細(xì)根數(shù)量和促進(jìn)主根伸長(zhǎng),以增加水分的吸ner et al. 2015)。在干旱脅迫程度繼續(xù)加重,植物的避旱機(jī)制不夠時(shí),植物將激制以對(duì)抗細(xì)胞損傷,主要通過(guò)一些保護(hù)性溶質(zhì)和蛋白質(zhì)(Tuberosa 2012;Claze 2013)。只要在避旱和/或耐旱機(jī)制的作用下,細(xì)胞的功能避免受干旱損傷,功能的完整性就得以保存。物根系形態(tài)的改變是影響植物抗旱性的重要指標(biāo)。根系的高可塑性是植物適應(yīng)利特征(Yamauchi et al. 1994)。并且,根系可以作為水分缺乏的條件下的傳感器部傳遞信號(hào)(Hamanishi and Campbell 2011)。如圖 1-2 所示,在避旱性策略下物量降低,ABA 含量升高,根系生命周期存在降低趨勢(shì)。在耐旱性策略下,白和脫水蛋白表達(dá)量上調(diào),根系解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(Brunner et al. 2015)。
多種非生物逆境都會(huì)直接或間接地對(duì)植物造成滲透脅滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)以提高細(xì)胞液濃度,降低滲透勢(shì),提高細(xì)胞吸質(zhì)包括可溶性糖、糖醇、脯氨酸、甘氨酸、甜菜堿、有機(jī)酸009a,2010)。生長(zhǎng)物質(zhì)。植物的生長(zhǎng)發(fā)育由激素或者外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控的激素有生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸(源合成受到影響,當(dāng)生長(zhǎng)抑制劑的濃度增加時(shí),植物生長(zhǎng)arooq et al. 2009a)。化防御系統(tǒng)。在干旱脅迫下,由于 ROS 的產(chǎn)生而對(duì)植物造15)。ROS 可造成氧化損傷,從而破壞植物脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及其謝(Rout and Shaw 2001)。植物消除 ROS 是通過(guò)抗氧化系et al. 2015)。其中,參與酶促反應(yīng)的關(guān)鍵酶包括:超氧化物歧T)、過(guò)氧化物酶(POD)、谷胱甘肽還原酶(GR)和抗壞血非酶促反應(yīng)的抗氧化劑有抗壞血酸(AsA)、α-生育酚、還、多胺和水楊酸等(Lu et al. 2015)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原蘋(píng)果過(guò)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(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]植物對(duì)銨態(tài)氮的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 劉婷,尚忠林. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]不同施氮水平對(duì)矮化富士蘋(píng)果幼樹(shù)生長(zhǎng)、氮素利用及內(nèi)源激素含量的影響[J]. 李洪娜,許海港,任飴華,丁寧,姜翰,姜遠(yuǎn)茂. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]利用異源酵母功能互補(bǔ)法研究水稻銨轉(zhuǎn)運(yùn)體OsAMT1;1功能及調(diào)控機(jī)制[J]. 楊順瑛,叢郁,郝東利,蘇彥華. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(01)
[5]不同砧木對(duì)富士蘋(píng)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(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]不同氮磷配比對(duì)富士蘋(píng)果幼樹(shù)生長(zhǎng)及15N-尿素吸收、分配與利用的影響[J]. 王富林,周樂(lè),李洪娜,門(mén)永閣,葛順?lè)?魏紹沖,姜遠(yuǎn)茂. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]施氮水平對(duì)五種蘋(píng)果砧木生長(zhǎng)以及氮素吸收、分配和利用特性的影響[J]. 王海寧,葛順?lè)?姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,周恩達(dá),王富林. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]植物硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能及其調(diào)控[J]. 尹輝,牟書(shū)勇,李冠. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]植物氮素同化過(guò)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)
[10]不同供氮水平下幼齡蘋(píng)果園氮素去向初探[J]. 葛順?lè)?姜遠(yuǎn)茂,魏紹沖,房祥吉. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]蘋(píng)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
[2]蘋(píng)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
[3]楊樹(shù)對(duì)氮素吸收同化的分子生理機(jī)制研究[D]. 羅杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]外源褪黑素和多巴胺對(duì)蘋(píng)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
[5]林木細(xì)根氮素吸收動(dòng)態(tài)及氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)[D]. 孟森.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]長(zhǎng)期干旱條件下蘋(píng)果水分利用效率調(diào)控的蛋白組學(xué)研究及相關(guān)基因鑒定[D]. 周莎莎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[7]外源褪黑素對(duì)蘋(píng)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
碩士論文
[1]新疆野蘋(píng)果幼苗對(duì)干旱脅迫的生理及水力學(xué)響應(yīng)[D]. 代佳佳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3218522
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/nykjbs/3218522.html
最近更新
教材專(zhuān)著