蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)形成主要依賴碳代謝途徑,其最終產(chǎn)物為葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、蘋果酸和檸檬酸等碳水化合物。鉀是影響果實(shí)生長(zhǎng)與發(fā)育的重要礦質(zhì)元素,但其對(duì)可溶性糖、有機(jī)酸和淀粉等代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)途徑尚不明確。本研究以不同生長(zhǎng)期的蘋果果實(shí)為試驗(yàn)材料,通過(guò)向植株施用不同濃度的鉀肥及其與氮磷的配施,向果實(shí)內(nèi)添加可溶性糖以增加碳源的方法,摘葉以減少光合產(chǎn)物合成的處理方式等,分析了果肉的基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)量、蛋白活性和初生代謝物含量,從而揭示果實(shí)中鉀元素促進(jìn)可溶性糖含量及抑制有機(jī)酸含量的調(diào)節(jié)途徑。本研究為闡明鉀調(diào)節(jié)蘋果果實(shí)中碳代謝機(jī)理奠定理論基礎(chǔ),也為鉀調(diào)節(jié)果實(shí)生長(zhǎng)與發(fā)育提供理論依據(jù),對(duì)提高蘋果的產(chǎn)量與品質(zhì)有重要的指導(dǎo)意義。本研究獲得的主要結(jié)果如下:1.以五年生的盆栽‘嘎啦’/M26蘋果為試材,施入4種不同水平的氯化鉀(K0、K1、K2和K3)且折合K2O量分別為0、100、200和300 g株-1。通過(guò)測(cè)定不同時(shí)期的果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量以及碳代謝相關(guān)酶活性等,結(jié)果表明鉀處理利于果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)的提高。K2濃度對(duì)果實(shí)pH值、可溶性固形物含量、糖酸比和單株產(chǎn)量的促進(jìn)效果最明顯,而K3...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 我國(guó)鉀素施用現(xiàn)狀
    1.3 鉀元素對(duì)植物生長(zhǎng)與發(fā)育的影響
        1.3.1 鉀元素與果實(shí)糖代謝
        1.3.2 鉀與果實(shí)酸代謝
        1.3.3 鉀與果實(shí)硬度
    1.4 果實(shí)中可溶性糖和有機(jī)酸代謝相關(guān)酶
        1.4.1 可溶性糖代謝相關(guān)酶
        1.4.2 有機(jī)酸代謝相關(guān)酶
    1.5 抗氧化酶對(duì)植物生長(zhǎng)與發(fā)育的影響
    1.6 高等植物中 6-磷酸海藻糖的代謝途徑
        1.6.1 Tre6P及關(guān)鍵酶對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控
        1.6.2 Tre6P與SnRK1信號(hào)調(diào)控
    1.7 轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)在植物鉀元素研究中的應(yīng)用
    1.8 本研究的目的意義和內(nèi)容
第二章 鉀素對(duì)蘋果果實(shí)碳代謝的影響及其配施氮、磷的協(xié)同作用
    2.1 材料和方法
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
        2.1.3 可溶性糖和有機(jī)酸含量測(cè)定
        2.1.4 可溶性糖和有機(jī)酸代謝相關(guān)酶活性測(cè)定
        2.1.5 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 不同鉀濃度對(duì)果實(shí)品質(zhì)與產(chǎn)量的影響
        2.2.2 鉀元素配施氮、磷對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響
        2.2.3 不同濃度的鉀處理對(duì)果實(shí)內(nèi)鈣元素含量的影響
        2.2.4 不同濃度的鉀處理對(duì)果實(shí)中碳代謝產(chǎn)物的影響
        2.2.5 不同濃度的鉀處理對(duì)果實(shí)中碳代謝相關(guān)酶的影響
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 基于代謝物和基因轉(zhuǎn)錄分析鉀元素對(duì)蘋果果實(shí)中初生代謝途徑的調(diào)節(jié)作用
    3.1 材料和方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 初生代謝物含量測(cè)定
        3.1.3 果實(shí)RNA提取及RNA序列分析
        3.1.4 數(shù)據(jù)和代謝網(wǎng)絡(luò)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 鉀元素對(duì)蘋果果實(shí)內(nèi)初生代謝物質(zhì)含量的影響
        3.2.2 鉀元素對(duì)蘋果果實(shí)內(nèi)初生代謝物含量間的相關(guān)性分析
        3.2.3 鉀元素對(duì)果實(shí)中基因轉(zhuǎn)錄水平的影響
        3.2.4 鉀元素對(duì)果實(shí)中參與代謝途徑基因的轉(zhuǎn)錄水平影響
        3.2.5 鉀元素對(duì)果實(shí)中初生代謝途徑的基因轉(zhuǎn)錄水平影響
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 蘋果果實(shí)中 6-磷酸海藻糖與碳代謝物的關(guān)系分析
    4.1 材料和方法
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 果樹(shù)摘葉處理
        4.1.3 果實(shí)內(nèi)外源添加可溶性糖的處理
        4.1.4 單果重和橫徑的測(cè)定
        4.1.5 淀粉、可溶性糖及磷酸化代謝產(chǎn)物含量的測(cè)定
        4.1.6 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 果實(shí)外部形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化
        4.2.2 生長(zhǎng)期果實(shí)中可溶性糖含量及淀粉的含量變化
        4.2.3 生長(zhǎng)期果實(shí)中 6-磷酸海藻糖與海藻糖的含量變化
        4.2.4 生長(zhǎng)期果實(shí)中 6-磷酸海藻糖前體物質(zhì)的含量變化
        4.2.5 生長(zhǎng)期果實(shí)中 6-磷酸海藻糖、可溶性糖及淀粉間的相關(guān)性分析
        4.2.6 果實(shí)膨大期摘葉對(duì) 6-磷酸海藻糖含量的影響
        4.2.7 外源添加可溶性糖對(duì) 6-磷酸海藻糖含量的影響
        4.2.8 果實(shí)中 6-磷酸海藻糖與山梨醇含量比值與可溶性糖及淀粉含量間的關(guān)系
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 6-磷酸海藻糖對(duì)蘋果果實(shí)中可溶性糖含量的影響及與鉀元素的關(guān)系
    5.1 材料和方法
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
        5.1.3 果實(shí)內(nèi)鉀離子濃度測(cè)定
        5.1.4 果實(shí)內(nèi)主要代謝物質(zhì)含量的測(cè)定
        5.1.5 糖代謝相關(guān)酶活性測(cè)定
        5.1.6 果實(shí)中TPS、TPP和SnRK1活性測(cè)定
        5.1.7 數(shù)據(jù)分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 鉀處理對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響
        5.2.2 鉀處理對(duì)果實(shí)中可溶性糖含量的影響
        5.2.3 鉀處理對(duì)果實(shí)中可溶性糖代謝相關(guān)酶活性的影響
        5.2.4 鉀處理對(duì)果實(shí)中 6-磷酸海藻糖代謝途徑的影響
        5.2.5 鉀處理?xiàng)l件下 6-磷酸海藻糖和可溶性糖含量間的相關(guān)性分析
        5.2.6 鉀處理對(duì)果實(shí)中SnRK1活性的影響
        5.2.7 鉀處理下Tre6P: Sorbitol與可溶性糖含量之間的相關(guān)性分析
        5.2.8 鉀處理下果實(shí)中Tre6P與sorbitol之間的關(guān)系分析
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 鉀素對(duì)蘋果果實(shí)中活性氧代謝的影響及與海藻糖的關(guān)系
    6.1 材料與方法
        6.1.1 植物材料
        6.1.2 果實(shí)中添加外源可溶性糖處理
        6.1.3 果實(shí)生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)指標(biāo)測(cè)定
        6.1.4 果實(shí)內(nèi)鉀離子濃度測(cè)定
        6.1.5 過(guò)氧化氫、超氧陰離子和還原性抗壞血酸含量測(cè)定
        6.1.6 抗氧化酶活性的測(cè)定
        6.1.7 可溶性糖含量測(cè)定
        6.1.8 TPS, TPP和TREH活性測(cè)定
        6.1.9 數(shù)據(jù)分析
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 果實(shí)內(nèi)鉀含量的變化及其對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響
        6.2.2 鉀處理對(duì)果實(shí)內(nèi)H₂O₂、O2
· ? 和ASC含量以及抗氧化酶活性的影響
        6.2.3 鉀處理對(duì)果實(shí)內(nèi)可溶性糖含量變化的影響
        6.2.4 果糖和海藻糖對(duì)抗氧化物酶活性的影響
        6.2.5 鉀處理對(duì)果實(shí)中TPS、TPP和TREH酶活性的影響
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.1 結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
縮略語(yǔ)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3833883

boshi