黃葉銀杏呈色基礎(chǔ)及適應(yīng)性差異
本文關(guān)鍵詞:黃葉銀杏呈色基礎(chǔ)及適應(yīng)性差異,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:銀杏是古老的孑遺植物,銀杏科僅存的樹(shù)種,做為唯一的落葉闊葉裸子植物,在研究植物進(jìn)化過(guò)程中起著重要的作用,一直是生物學(xué)家的研究熱點(diǎn)。同時(shí),銀杏作為優(yōu)良的葉用、材用、果用及觀賞用為一體的重要的樹(shù)種,已經(jīng)在我國(guó)的大部分地區(qū)推廣和栽植。本研究中的實(shí)驗(yàn)材料——黃葉銀杏(暫命名),因其春季獨(dú)特的金黃色葉,具有重要的觀賞價(jià)值,并且已經(jīng)在園林綠化工程中試用。因此,本文初步探討黃葉銀杏葉色形成的基礎(chǔ)及適應(yīng)性差異,為下一步研究中闡明黃色的形成奠定了基礎(chǔ);同時(shí)探究?jī)煞N銀杏高溫和強(qiáng)光下適應(yīng)性的差異,為新品種的推廣和栽培工作提供理論參考。本文的研究結(jié)論如下:1.采用RHSCC比色法及分光色差儀測(cè)定兩種銀杏葉色的年動(dòng)態(tài)變化,結(jié)果表明:較普通的普通銀杏相比,黃葉銀杏具有一個(gè)獨(dú)特的春季觀賞期,最佳觀賞期為四月上旬至五月中旬。此時(shí)黃葉銀杏葉片呈現(xiàn)金黃色,葉片的亮度值L*最大,彩度值C*較大。2.葉綠素和類胡蘿卜素含量測(cè)定結(jié)果表明:黃葉銀杏的葉色變化只與葉綠素的含量有關(guān)。四月上旬至五月中旬,黃葉銀杏中葉綠素含量最低。相關(guān)性分析結(jié)果表明:黃葉銀杏的葉色參數(shù)與葉綠素的含量存在顯著的相關(guān)性。3.采用透射電鏡觀測(cè)后,對(duì)比兩種銀杏葉綠體發(fā)育的過(guò)程表明:春季黃葉銀杏葉綠體發(fā)育及類囊體結(jié)構(gòu)形成明顯晚于普通銀杏,然而秋季黃葉銀杏葉綠體解體過(guò)程稍早于普通銀杏。其中,四月份葉片展開(kāi)的過(guò)程中,黃葉銀杏葉綠體的發(fā)育明顯晚于普通銀杏。4.采用Illumina高通量測(cè)序獲得黃葉及普通銀杏轉(zhuǎn)錄組信息,拼接后得到59527Unigenes,并對(duì)上述基因進(jìn)行基因功能注釋。通過(guò)比較黃葉及普通銀杏轉(zhuǎn)錄組,共發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)基因220個(gè)和CDS區(qū)域存在差異SNP位點(diǎn)的基因358個(gè),此后分別對(duì)上述基因進(jìn)行GO和Pathway分析,篩選出與葉綠體合成及色素代謝過(guò)程中的基因共70個(gè),主要涉及葉綠素代謝,葉綠體膜脂合成以及相關(guān)蛋白合成轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,為進(jìn)一步探究黃葉性狀基因奠定了基礎(chǔ)。5.通過(guò)比較黃葉及普通銀杏不同光強(qiáng)和溫度條件下,光飽和曲線和葉綠體熒光動(dòng)力學(xué)曲線,分析得到兩種銀杏溫度和光強(qiáng)閾值,分別為:黃葉銀杏32℃,大于600μmol m 2 s 1(四月)和40℃和42℃,600μmol m 2 s 1(七月);普通銀杏32℃,1800μmol m 2 s 1(四月)和42℃,1800μmol m 2 s 1(七月)。結(jié)果白哦名黃葉銀杏在栽培的過(guò)程中可于四月和七月分別采取遮陰和降溫的方式,防止葉片出現(xiàn)凋落枯黃的現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】:銀杏 葉色參數(shù) 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 光響應(yīng)曲線 葉綠素?zé)晒?/strong>
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S792.95
【目錄】:
- 致謝3-4
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 前言10-39
- 1.引言10-39
- 1.1 研究背景10
- 1.2 研究目的與意義10-11
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與評(píng)述11-36
- 1.3.1 金葉植物成色基礎(chǔ)的研究進(jìn)展11-24
- 1.3.2 基于高通量測(cè)序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究24-36
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線36-39
- 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容36-37
- 1.4.2 技術(shù)路線37-39
- 第二章 黃葉及普通銀杏葉色年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律39-45
- 1 材料與方法39-41
- 1.1 試驗(yàn)材料39-40
- 1.2 試驗(yàn)方法40-41
- 1.2.1 RHSCC比色40
- 1.2.2 色差儀比色40-41
- 2 結(jié)果與分析41-44
- 2.1 葉色定性測(cè)量結(jié)果41-42
- 2.2 顏色定量測(cè)量結(jié)果42-44
- 3 討論44-45
- 第三章 黃葉及普通銀杏色素含量與呈色的關(guān)系45-50
- 1 材料與方法45-46
- 1.1 試驗(yàn)材料45
- 1.2 試驗(yàn)方法45-46
- 2 結(jié)果與分析46-49
- 2.1 葉綠素(Chl)含量變化46-47
- 2.2 類胡蘿卜素(Car)含量變化47-48
- 2.3 葉色參數(shù)與色素含量的相關(guān)性分析48-49
- 3 討論49-50
- 3.1 色素含量的測(cè)定49
- 3.2 色素的組成與葉色參數(shù)之間的關(guān)系49-50
- 第四章 黃葉及普通銀杏葉片結(jié)構(gòu)與呈色的關(guān)系50-59
- 1 材料與方法50
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料50
- 1.2 實(shí)驗(yàn)方法50
- 2 結(jié)果與分析50-51
- 3 討論51-59
- 第五章 黃葉及普通銀杏葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序59-64
- 1 材料與方法59-62
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料59
- 1.2 實(shí)驗(yàn)方法59-62
- 1.2.1 RNA樣品的提取59-60
- 1.2.2 mRNA樣品的純化[235]60-61
- 1.2.3 cDNA文庫(kù)的構(gòu)建61-62
- 2 結(jié)果與分析62-63
- 2.1 RNA質(zhì)量控制及文庫(kù)的構(gòu)建62
- 2.2 cDNA文庫(kù)的構(gòu)建62-63
- 2.3 測(cè)序的原始數(shù)據(jù)63
- 3 討論63-64
- 第六章 黃葉及普通銀杏轉(zhuǎn)錄組測(cè)序生物信息學(xué)分析64-99
- 1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析方法64-72
- 1.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)64
- 1.2 數(shù)據(jù)分析64-72
- 1.2.1 數(shù)據(jù)的過(guò)濾65
- 1.2.2 數(shù)據(jù)的拼接65-66
- 1.2.3 Unigene功能注釋66-67
- 1.2.4 Unigene GO分類67
- 1.2.5 Unigene Pathway分析67
- 1.2.6 Unigene編碼蛋白閱讀框(CDS)的預(yù)測(cè)67-68
- 1.2.7 Unigene SSR分析68
- 1.2.8 Unigene SNP分析68-69
- 1.2.9 Unigene表達(dá)差異分析69-71
- 1.2.10 差異Unigene的GO和Pathway分析71-72
- 2 結(jié)果與分析72-97
- 2.0 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)72
- 2.1 組裝結(jié)果分析72
- 2.2 Unigene功能注釋及COG分類72-73
- 2.3 Unigene功能注釋及COG分類73-75
- 2.4 Unigene的GO分類75-76
- 2.5 Unigene代謝通路分析76
- 2.6 預(yù)測(cè)編碼蛋白框(CDS)76-77
- 2.7 Unigene SSR分析77-81
- 2.7.1 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)77-78
- 2.7.2 SSR的特征分析78-80
- 2.7.3 SSR的長(zhǎng)度分析80
- 2.7.4 SSR引物的篩選80-81
- 2.8 Unigene SNP分析81-83
- 2.9 Unigene表達(dá)差異分析83-87
- 2.10 差異Unigenes的GO和Pathway分析87-97
- 2.10.1 差異Unigenes GO顯著性富集分析87-89
- 2.10.2 差異Unigenes Pathway顯著性富集分析89-97
- 3 討論97-99
- 3.1 轉(zhuǎn)錄組拼接與注釋分析97
- 3.2 轉(zhuǎn)錄組基因的SSR和SNP分析97-98
- 3.2.1 SSR分析97
- 3.2.2 SNP查找97-98
- 3.3 差異基因表達(dá)的分析98-99
- 第七章 黃葉及普通銀杏對(duì)高溫及強(qiáng)光適應(yīng)性的差異99-113
- 1 材料與方法99-102
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料99
- 1.2 實(shí)驗(yàn)方法99-102
- 1.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定99
- 1.2.2 光合-溫度曲線的測(cè)定99-100
- 1.2.3 光合-光強(qiáng)曲線的測(cè)定100
- 1.2.4 光合-光強(qiáng)曲線的擬合100
- 1.2.5 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定100-102
- 2 結(jié)果與分析102-110
- 2.1 溫度對(duì)凈光合速率的影響102-103
- 2.2 光強(qiáng)對(duì)凈光合速率的影響103-104
- 2.3 光合-光響應(yīng)曲線擬合104-105
- 2.4 不同溫度下光合參數(shù)的比較105-107
- 2.5 不同溫度及光強(qiáng)的條件下Fv/Fm動(dòng)力學(xué)曲線107
- 2.6 光照及溫度適應(yīng)范圍的確定107-110
- 3 討論110-113
- 3.1 光合作用對(duì)溫度和光照的響應(yīng)110-111
- 3.2 光系統(tǒng)II最大光化學(xué)效率的動(dòng)力學(xué)曲線111-113
- 第八章 主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)113-115
- 附表115-127
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文127-128
- 參考文獻(xiàn)128-142
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本文編號(hào):413314
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