光強變化對番茄幼苗生長和光合特性的影響
發(fā)布時間:2021-07-11 00:17
人工光源可實現(xiàn)蔬菜的規(guī);咝a(chǎn),然而較高的光源能耗是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。優(yōu)化光參數(shù)是提高植物生產(chǎn)力和光能利用效率的關(guān)鍵。已知光合作用合成的蔗糖、光合相關(guān)酶的活性和氣孔導度在光強恒定下隨時間而呈現(xiàn)單峰曲線的變化趨勢,因此碳固定效率是不斷變化的。關(guān)于光能集中于哪個時段更有利于光合碳水化合物的積累鮮有報道。因此,探討植物對不同時段光強的相應(yīng)機制,對于優(yōu)化光參數(shù),提高人工光源的利用效率具有重要的指導意義。本文以模式植物番茄(Solanum lycopersicum)為研究對象,在人工氣候室條件下用基質(zhì)栽培,從種子發(fā)芽后開始不同光照處理,設(shè)定不同光強梯度處理(50、100、200、400、600、800和1000μmol?m-2?s-1);光強分布時段處理(CK:光強恒定為200μmol?m-2?s-1;T1、T2和T3日累積光量同CK處理,一天中光強分布呈單峰曲線變化,T1:光強集中分布在12:30-15:30;T2:光強集中分布在11:00-14:00;T3:光強集中分布在14:00-17:00);...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
光合產(chǎn)物糖參與生物鐘運轉(zhuǎn)(Haydonetal.2013)
第一章文獻綜述11行注釋。圖1-2碳代謝與生物鐘系統(tǒng)的相互作用(Jones2017)Fig.1-2Interplayofcarbonmetabolismandthecircadiansystem.(Jones2017)通過對差異基因的結(jié)構(gòu)和功能進行分析研究,揭示不同處理或物種細胞中的組分,解讀代謝途徑的變化趨勢,對了解生物體生長發(fā)育至關(guān)重要(Wangetal.2009;Costaetal.2010)。Tanigaki等(2015)通過對日光型植物工廠內(nèi)的番茄進行轉(zhuǎn)錄組分析即使了自然光環(huán)境下植物激素相關(guān)基因的隨時間變化的表達量與生物鐘的關(guān)系。1.5.2代謝組學在植物領(lǐng)域的應(yīng)用代謝組學是細胞或者組織內(nèi)全部低分子量的化合物進行分析與鑒定的一門學科,是連接轉(zhuǎn)錄水平與表型之間的橋梁。和轉(zhuǎn)錄學一樣是組學研究中的重要方面,通過對化合物的變化趨勢來揭示機體的響應(yīng)途徑(Buchholzetal.2002;Saito2013)。代謝組學能夠鑒定中間代謝物,隨著數(shù)據(jù)庫的不斷積累和生物信息學飛快發(fā)展,可從多個角度和層面分析多種植物的性狀特征和生理特征。
第一章文獻綜述13物質(zhì)(葉綠素含量、葉片中激素含量)、光能利用率、光合特性(凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、葉綠素熒光等)、碳同化酶及相關(guān)基因表達(碳代謝酶、光合相關(guān)基因等)、轉(zhuǎn)錄組分析(差異基因表達量、差異基因功能等)、代謝組分析(差異代謝物含量、組成及差異代謝途徑等)等影響,探討光強變化對番茄幼苗生長和光合影響的機理。1.6.3技術(shù)路線根據(jù)本試驗的研究目的,探究人工光源光能高效利用光強分布方式,本研究共有3個部分,分別為:不同光強梯度試驗、不同光強變化試驗、調(diào)整光強變化試驗。采用從表型觀察到生理生化及分子分析,研究植物葉片內(nèi)部基因和代謝物質(zhì)的含量及組成變化。一條主線揭示不同光強變化處理對番茄幼苗生長和葉片光合碳同化影響的生理與分子機理,本試驗的技術(shù)路線如下圖1-3所示。圖1-3研究技術(shù)路線Fig.1-3Theflowchartofthepresentresearchproject
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的代謝組學分析方法研究進展[J]. 徐天潤,劉心昱,許國旺. 分析測試學報. 2020(01)
[2]作物高光效種質(zhì)篩選的研究進展[J]. 張耀文,趙小光,關(guān)周博,侯君利,王學芳,董育紅,田建華,李殿榮,王竹云. 中國農(nóng)學通報. 2019(18)
[3]光強與光周期交互作用對水培生菜生長的影響[J]. 劉杰,胡笑濤,王文娥,冉輝,方舒玲,楊鑫. 北方園藝. 2019(05)
[4]設(shè)施栽培蔬菜光環(huán)境及調(diào)控研究進展[J]. 邵麗,楊小龍,王蕊,須暉. 中國蔬菜. 2018(08)
[5]LED光源紅藍光配比對生菜光合作用及能量利用效率的影響[J]. 王君,仝宇欣,楊其長. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(14)
[6]設(shè)施園藝生產(chǎn)人工補光理論初探[J]. 李濤,楊其長. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(16)
[7]植物工廠補光照明方法現(xiàn)狀與趨勢[J]. 趙靜,周增產(chǎn),卜云龍,蘭立波,姚濤,李秀剛. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(07)
[8]植物蔭蔽脅迫的激素信號響應(yīng)[J]. 帥海威,孟永杰,陳鋒,周文冠,羅曉峰,楊文鈺,舒凱. 植物學報. 2018(01)
[9]不同光周期和紅藍光質(zhì)配比對辣椒幼苗生長發(fā)育的影響(英文)[J]. 楊振超,何蔚,牟孫濤,王曉旭,陳丹艷,胡曉婷,陳樂涵,白晶雨. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(17)
[10]作物光照智能調(diào)控技術(shù)研究[J]. 李杜,霍金蘭,陳永明. 農(nóng)機化研究. 2017(09)
博士論文
[1]銨硝營養(yǎng)緩解小型大白菜幼苗弱光脅迫的生理和分子機制[D]. 胡琳莉.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]云杉幼苗生長光調(diào)控的生理與分子機制[D]. 歐陽芳群.北京林業(yè)大學 2015
[3]葉片生長過程中氣孔發(fā)育狀態(tài)對光合作用氣孔限制和葉溫調(diào)節(jié)的影響[D]. 吳冰潔.北京林業(yè)大學 2015
[4]紫花苜蓿莢的光合性能及產(chǎn)物轉(zhuǎn)運、作用機理研究[D]. 張文旭.中國農(nóng)業(yè)大學 2014
[5]紫花苜蓿(Medicago sativa L.)秋眠性差異的光合生理機制研究[D]. 馮長松.北京林業(yè)大學 2010
[6]光溫脅迫對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)及其生理特性的影響[D]. 張吉旺.山東農(nóng)業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學分析小麥冷反應(yīng)特征[D]. 周夢.河北農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]不同比例紅藍光對番茄幼苗生長及氣孔運動的影響[D]. 楊俊偉.西北農(nóng)林科技大學 2018
[3]不同光譜能量分布對番茄生長發(fā)育及其果實品質(zhì)的影響[D]. 常濤濤.南京農(nóng)業(yè)大學 2010
[4]多葉型紫花苜蓿生產(chǎn)性能與光合特性及品質(zhì)的研究[D]. 王雯玥.西北農(nóng)林科技大學 2010
本文編號:3276939
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
光合產(chǎn)物糖參與生物鐘運轉(zhuǎn)(Haydonetal.2013)
第一章文獻綜述11行注釋。圖1-2碳代謝與生物鐘系統(tǒng)的相互作用(Jones2017)Fig.1-2Interplayofcarbonmetabolismandthecircadiansystem.(Jones2017)通過對差異基因的結(jié)構(gòu)和功能進行分析研究,揭示不同處理或物種細胞中的組分,解讀代謝途徑的變化趨勢,對了解生物體生長發(fā)育至關(guān)重要(Wangetal.2009;Costaetal.2010)。Tanigaki等(2015)通過對日光型植物工廠內(nèi)的番茄進行轉(zhuǎn)錄組分析即使了自然光環(huán)境下植物激素相關(guān)基因的隨時間變化的表達量與生物鐘的關(guān)系。1.5.2代謝組學在植物領(lǐng)域的應(yīng)用代謝組學是細胞或者組織內(nèi)全部低分子量的化合物進行分析與鑒定的一門學科,是連接轉(zhuǎn)錄水平與表型之間的橋梁。和轉(zhuǎn)錄學一樣是組學研究中的重要方面,通過對化合物的變化趨勢來揭示機體的響應(yīng)途徑(Buchholzetal.2002;Saito2013)。代謝組學能夠鑒定中間代謝物,隨著數(shù)據(jù)庫的不斷積累和生物信息學飛快發(fā)展,可從多個角度和層面分析多種植物的性狀特征和生理特征。
第一章文獻綜述13物質(zhì)(葉綠素含量、葉片中激素含量)、光能利用率、光合特性(凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、葉綠素熒光等)、碳同化酶及相關(guān)基因表達(碳代謝酶、光合相關(guān)基因等)、轉(zhuǎn)錄組分析(差異基因表達量、差異基因功能等)、代謝組分析(差異代謝物含量、組成及差異代謝途徑等)等影響,探討光強變化對番茄幼苗生長和光合影響的機理。1.6.3技術(shù)路線根據(jù)本試驗的研究目的,探究人工光源光能高效利用光強分布方式,本研究共有3個部分,分別為:不同光強梯度試驗、不同光強變化試驗、調(diào)整光強變化試驗。采用從表型觀察到生理生化及分子分析,研究植物葉片內(nèi)部基因和代謝物質(zhì)的含量及組成變化。一條主線揭示不同光強變化處理對番茄幼苗生長和葉片光合碳同化影響的生理與分子機理,本試驗的技術(shù)路線如下圖1-3所示。圖1-3研究技術(shù)路線Fig.1-3Theflowchartofthepresentresearchproject
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的代謝組學分析方法研究進展[J]. 徐天潤,劉心昱,許國旺. 分析測試學報. 2020(01)
[2]作物高光效種質(zhì)篩選的研究進展[J]. 張耀文,趙小光,關(guān)周博,侯君利,王學芳,董育紅,田建華,李殿榮,王竹云. 中國農(nóng)學通報. 2019(18)
[3]光強與光周期交互作用對水培生菜生長的影響[J]. 劉杰,胡笑濤,王文娥,冉輝,方舒玲,楊鑫. 北方園藝. 2019(05)
[4]設(shè)施栽培蔬菜光環(huán)境及調(diào)控研究進展[J]. 邵麗,楊小龍,王蕊,須暉. 中國蔬菜. 2018(08)
[5]LED光源紅藍光配比對生菜光合作用及能量利用效率的影響[J]. 王君,仝宇欣,楊其長. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(14)
[6]設(shè)施園藝生產(chǎn)人工補光理論初探[J]. 李濤,楊其長. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(16)
[7]植物工廠補光照明方法現(xiàn)狀與趨勢[J]. 趙靜,周增產(chǎn),卜云龍,蘭立波,姚濤,李秀剛. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(07)
[8]植物蔭蔽脅迫的激素信號響應(yīng)[J]. 帥海威,孟永杰,陳鋒,周文冠,羅曉峰,楊文鈺,舒凱. 植物學報. 2018(01)
[9]不同光周期和紅藍光質(zhì)配比對辣椒幼苗生長發(fā)育的影響(英文)[J]. 楊振超,何蔚,牟孫濤,王曉旭,陳丹艷,胡曉婷,陳樂涵,白晶雨. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(17)
[10]作物光照智能調(diào)控技術(shù)研究[J]. 李杜,霍金蘭,陳永明. 農(nóng)機化研究. 2017(09)
博士論文
[1]銨硝營養(yǎng)緩解小型大白菜幼苗弱光脅迫的生理和分子機制[D]. 胡琳莉.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]云杉幼苗生長光調(diào)控的生理與分子機制[D]. 歐陽芳群.北京林業(yè)大學 2015
[3]葉片生長過程中氣孔發(fā)育狀態(tài)對光合作用氣孔限制和葉溫調(diào)節(jié)的影響[D]. 吳冰潔.北京林業(yè)大學 2015
[4]紫花苜蓿莢的光合性能及產(chǎn)物轉(zhuǎn)運、作用機理研究[D]. 張文旭.中國農(nóng)業(yè)大學 2014
[5]紫花苜蓿(Medicago sativa L.)秋眠性差異的光合生理機制研究[D]. 馮長松.北京林業(yè)大學 2010
[6]光溫脅迫對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)及其生理特性的影響[D]. 張吉旺.山東農(nóng)業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學分析小麥冷反應(yīng)特征[D]. 周夢.河北農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]不同比例紅藍光對番茄幼苗生長及氣孔運動的影響[D]. 楊俊偉.西北農(nóng)林科技大學 2018
[3]不同光譜能量分布對番茄生長發(fā)育及其果實品質(zhì)的影響[D]. 常濤濤.南京農(nóng)業(yè)大學 2010
[4]多葉型紫花苜蓿生產(chǎn)性能與光合特性及品質(zhì)的研究[D]. 王雯玥.西北農(nóng)林科技大學 2010
本文編號:3276939
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