發(fā)布時間：2022-12-10 05:46

　　干旱是影響小麥生長發(fā)育過程及產(chǎn)量穩(wěn)定的最主要的環(huán)境脅迫之一。鍛煉（適度脅迫）能提高植物對后續(xù)脅迫的耐性,植物對脅迫的這種響應被稱為“脅迫記憶”。有研究表明,生育前期干旱鍛煉能提高小麥生育后期耐旱性及高溫耐性。本研究以小麥品種寧麥13經(jīng)連續(xù)三年灌漿期干旱鍛煉得到的經(jīng)一代（T1）、連續(xù)兩代（T2）、連續(xù)三代（T3）干旱鍛煉及未經(jīng)干旱鍛煉（TO）的種子為試驗材料,采用水培試驗和盆栽試驗,對前代干旱鍛煉對后代小麥耐旱性的影響及其機制進行了探究。本研究主要包括3個試驗:（1）以寧麥13為材料,采用水培試驗,在五葉期進行20%PEG滲透脅迫處理,于處理前、處理0.5 h、1h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h取樣,研究小麥響應干旱脅迫的滲透調(diào)控機制;（2）水培試驗,T1、T2、T3及T0材料于五葉期進行PEG滲透脅迫處理,探究前代干旱鍛煉對后代小麥苗期耐旱性的影響及其生理機制;（3）盆栽試驗,T1、T2、T3及T0材料于花后10天進行干旱脅迫處理,探究前代干旱鍛煉對后代小麥灌漿期耐旱性的影響及其生理機制。主要研究結(jié)果如下:1.小麥葉片響應干旱脅迫的滲透調(diào)控機制干旱脅迫顯著降低了植株水勢... 

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 文獻綜述
    1 干旱脅迫對小麥生長發(fā)育的影響
    2 干旱鍛煉提高小麥耐旱性的可能機制
        2.1 滲透調(diào)節(jié)
        2.2 活性氧清除系統(tǒng)
        2.3 莖稈果聚糖再活化
        2.4 根系生長響應
        2.5 脫落酸
        2.6 “第二信使”
        2.7 耐旱相關基因和蛋白的表達
    3 干旱鍛煉提高后代小麥耐旱性的遺傳機制
        3.1 DNA甲基化
        3.2 組蛋白修飾
    4 本研究目的和意義
    5 技術(shù)路線
    參考文獻
第二章 小麥葉片響應干旱脅迫的滲透調(diào)控機制
    1 材料與方法
        1.1 試驗設計
        1.2 測定項目與方法
            1.2.1 水勢及滲透勢
            1.2.2 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量
            1.2.3 葉片P5CS及BADH活性
            1.2.4 葉片RNA提取,cDNA合成及熒光定量PCR
        1.3 統(tǒng)計分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 PEG滲透脅迫對小麥葉片水勢及滲透勢的影響
        2.2 PEG滲透脅迫對小麥葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響
        2.3 PEG滲透脅迫對小麥葉片滲透調(diào)節(jié)相關酶活性的影響
        2.4 PEG滲透脅迫對滲透調(diào)節(jié)相關基因表達量的影響
    3 討論與小結(jié)
    參考文獻
第三章 干旱鍛煉增強后代小麥植株苗期耐旱性的生理機制
    1 材料與方法
        1.1 試驗設計
            1.1.1 干旱鍛煉
            1.1.2 PEG滲透脅迫
        1.2 測定項目與方法
            1.2.1 水勢及滲透勢
            1.2.2 干物質(zhì)量、根冠比及根系形態(tài)
            1.2.3 氣孔形態(tài)觀察
            1.2.4 光合熒光特性
            1.2.5 抗氧化系統(tǒng)
            1.2.6 脯氨酸含量及P5CS、PDH活性
            1.2.7 根系激素含量
            1.2.8 RNA提取,cDNA合成及熒光定量PCR
        1.3 統(tǒng)計分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 干旱鍛煉后代小麥植株苗期滲透脅迫下地上部生理生化響應
            2.1.1 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下植株及氣孔形態(tài)的影響
            2.1.2 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下葉片水分狀況及光合熒光特性的影響
            2.1.3 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下葉片抗氧化能力的影響
            2.1.4 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下葉片脯氨酸含量的影響
        2.2 干旱鍛煉后代小麥植株苗期滲透脅迫下的根系生長響應
            2.2.1 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下根系形態(tài)的影響
            2.2.2 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下根系激素含量的影響
            2.2.3 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下根系抗氧化能力的影響
            2.2.4 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下根系水勢及滲透勢的影響
            2.2.5 干旱鍛煉對后代小麥滲透脅迫下根系脯氨酸含量的影響
    3 討論與小結(jié)
        3.1 干旱鍛煉對后代小麥苗期PEG滲透脅迫緩減效應的地上部響應機制
        3.2 干旱鍛煉對后代小麥苗期PEG滲透脅迫緩減效應的根系響應機制
    參考文獻
第四章 干旱鍛煉增強后代小麥灌漿期耐旱性的生理機制
    1 材料與方法
        1.1 試驗設計
            1.1.1 干旱鍛煉
            1.1.2 花后干旱脅迫
        1.2 測定項目與方法
            1.2.1 葉片水勢及滲透勢
            1.2.2 光合熒光特性
            1.2.3 抗氧化系統(tǒng)
            1.2.4 脯氨酸、甜菜堿含量及P5CS、PDH、BADH活性
            1.2.5 葉片ABA含量
            1.2.6 干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運
            1.2.7 莖稈果聚糖含量
            1.2.8 莖稈果聚糖再活化相關酶活性
            1.2.9 RNA提取,cDNA合成及熒光定量PCR
            1.2.10 DNA提取,啟動子克隆,啟動子序列順式作用元件及CpG島預測
            1.2.11 亞硫酸氫鹽測序PCR
            1.2.12 TA克隆及轉(zhuǎn)化
        1.3 統(tǒng)計分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下籽粒產(chǎn)量的影響
        2.2 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運的影響
        2.3 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下光合及熒光特性的影響
        2.4 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下抗氧化能力的影響
        2.5 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下旗葉水分狀況的影響
        2.6 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下滲透調(diào)節(jié)的影響
            2.6.1 脯氨酸、甜菜堿含量
            2.6.2 脯氨酸、甜菜堿代謝酶活性及基因表達量
            2.6.3 P5CS、BADH啟動子DNA甲基化水平
        2.7 干旱鍛煉對后代小麥灌漿期干旱脅迫下葉片ABA含量的影響
    3 討論與小結(jié)
        3.1 干旱鍛煉緩解后代小麥灌漿期干旱脅迫的光合及物質(zhì)轉(zhuǎn)運機制
        3.2 干旱鍛煉有助于提高后代小麥干旱脅迫下葉片抗氧化能力
        3.3 干旱鍛煉通過增加后代小麥干旱脅迫下脯氨酸及甜菜堿積累維持葉片水分狀況
        3.4 干旱鍛煉提高后代小麥耐旱性的可能遺傳機制
    參考文獻
第五章 討論與結(jié)論
    1 討論
        1.1 小麥葉片響應干旱脅迫的滲透調(diào)控機制
        1.2 干旱鍛煉增強后代小麥植株苗期耐旱性的生理機制
            1.2.1 干旱鍛煉增強后代小麥植株苗期耐旱性
            1.2.2 干旱鍛煉提高后代小麥苗期耐旱性的滲透調(diào)節(jié)機制
            1.2.3 干旱鍛煉有助于維持后代小麥植株滲透脅迫下根系生長
        1.3 干旱鍛煉增強后代小麥灌漿期耐旱性的生理機制
            1.3.1 干旱鍛煉緩解后代小麥灌漿期干旱脅迫的光合及物質(zhì)轉(zhuǎn)運機制
            1.3.2 干旱鍛煉誘導后代小麥干旱脅迫下脯氨酸及甜菜堿積累
            1.3.3 干旱鍛煉提高后代小麥灌漿期耐旱性的可能遺傳機制
    2 結(jié)論
    3 本研究的創(chuàng)新之處
    4 研究展望
    參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間完成論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]小麥ARF基因家族生物信息學分析及在干旱脅迫下的表達特性研究[J]. 孫仁瑋,劉永杰,王翔,張荃,張立平,孫輝,王永波,高建剛,楊衛(wèi)兵,趙昌平,高世慶,韓俊.  植物遺傳資源學報. 2018(01)
[2]2017年世界小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展及趨勢分析[J]. 盧昱嘉,李雪,姜楠.  中國市場. 2017(26)
[3]PEG脅迫對不同小麥品種幼苗抗旱生理指標的影響[J]. 謝燕,張慶龍,胡玲,王法宏,李豪圣,孔令安.  麥類作物學報. 2017(07)
[4]干旱脅迫對小麥花后不同器官果聚糖代謝和轉(zhuǎn)運的影響[J]. 楊德龍,栗孟飛,劉媛,程洪波,常磊,柴守璽.  麥類作物學報. 2016(02)
[5]小麥TaMAPK2基因的克隆及表達分析[J]. 胡偉,顏彥,馬占兵.  西北植物學報. 2014(10)
[6]PEG脅迫及復水對不同抗旱性小麥幼苗脯氨酸代謝關鍵酶活性的影響[J]. 姜淑欣,劉黨校,龐紅喜,呂金印.  西北植物學報. 2014(08)
[7]滲透脅迫下不同抗旱性小麥品種的幼苗葉片抗氧化特性差異[J]. 李冠甲,王志強,梁威威,林同保.  河南農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(05)
[8]中國小麥生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿ρ芯繄蟾鎇J]. 趙廣才,常旭虹,王德梅,楊玉雙,馮金鳳.  作物雜志. 2012(03)
[9]生長素響應因子與植物的生長發(fā)育[J]. 劉振華,于延沖,向鳳寧.  遺傳. 2011(12)
[10]氣候變化對中國冬小麥生產(chǎn)的影響[J]. 蔡劍,姜東.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2011(09)

碩士論文
[1]小麥DREB2轉(zhuǎn)錄因子的自然等位變異的發(fā)掘[D]. 潘麗.電子科技大學 2010



本文編號：3716181