本文關(guān)鍵詞：條斑紫菜Pyropia yezoensis赤腐病抗性綜合評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：條斑紫菜(Pyropia yezoensis)是世界上產(chǎn)值最高的海藻之一,僅日本、韓國、中國三國的年產(chǎn)值就超過20億美元。然而,近年來紫菜養(yǎng)殖海區(qū)頻繁出現(xiàn)的病害、爛菜現(xiàn)象,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外學(xué)者從環(huán)境生態(tài)學(xué)、病原學(xué)、病害的預(yù)防、監(jiān)測和紫菜本身的狀態(tài)等多個(gè)角度進(jìn)行了研究,但至今尚未發(fā)現(xiàn)有效的解決方法。本研究在前人的基礎(chǔ)上,通過分析條斑紫菜正常生長和紫菜腐霉侵染條件下,抗病有關(guān)的生理生化指標(biāo)的變化,從生理生化水平較為系統(tǒng)的研究了紫菜腐霉侵染引起的紫菜抗病性的變化,運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,通過主成分分析,構(gòu)建了能夠用于條斑紫菜抗病性評價(jià)的綜合指標(biāo),為條斑紫菜抗病品系的篩選提供理論依據(jù),為探討條斑紫菜抗病機(jī)制提供參考。1.條斑紫菜抗病相關(guān)的生理生化指標(biāo)的測定研究了紫菜腐霉侵染對條斑紫菜葉狀體防御性物質(zhì)脯氨酸(Pro),保護(hù)性酶類苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO),防御信號活性氧(ROS)、細(xì)胞損傷指示性物質(zhì)丙二醛(MDA)及熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù),在不同時(shí)間點(diǎn)(0、1、3、5、7、9d)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紫菜腐霉侵染能夠打破細(xì)胞ROS的動(dòng)態(tài)平衡,引起ROS含量極顯著增加(P0.01),進(jìn)而影響細(xì)胞滲透壓平衡,表現(xiàn)為Pro含量極顯著增加(P0.01),并導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)保護(hù)酶類PAL和PPO活性極顯著增加(P0.01),并且ROS積累引起細(xì)胞膜脂過氧化,MDA含量發(fā)生極顯著變化(P0.01)。紫菜腐霉侵染引起的條斑紫菜熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)的分析表明：紫菜腐霉侵染導(dǎo)致PSII最大量子效率Fv/Fm顯著降低,導(dǎo)致PSII反應(yīng)中心受到破壞,阻礙了電子傳遞,YⅡ下降,光能捕獲效率降低,因此,用于光合作用的電子減少,機(jī)體為了保護(hù)自身,不得不將過量的能量以熱耗散形式散發(fā)出去,NPQ值顯著上升。由此推測條斑紫菜葉狀體對紫菜腐霉侵染的生理響應(yīng)過程為：紫菜腐霉侵染引起藻體ROS含量積累上升,積累的ROS激活機(jī)體防御系統(tǒng),Pro含量增加以調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透平衡：同時(shí)積累的ROS激活細(xì)胞內(nèi)保護(hù)酶類,PAL和PPO的活性增強(qiáng)。并且迅速積累的ROS引起細(xì)胞損傷,導(dǎo)致細(xì)胞膜脂過氧化,產(chǎn)生并積累MDA。另外,2)瞬間積累的ROS產(chǎn)生極大氧脅迫,破壞了機(jī)體的光合器官結(jié)構(gòu)的完整性,影響植物光合作用的順利進(jìn)行,導(dǎo)致熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化。本實(shí)驗(yàn)為全面了解條斑紫菜防御紫菜腐霉侵染的機(jī)制奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為后續(xù)條斑紫菜赤腐病抗性品系的選育提供了理論指導(dǎo)。2.條斑紫菜赤腐病抗性評價(jià)綜合指標(biāo)的構(gòu)建我們分析了條斑紫菜抗病有關(guān)的生理生化指標(biāo)在紫菜腐霉侵染過程中的變化情況。研究結(jié)果表明,抗病有關(guān)的生理生化指標(biāo)(ROS、MDA、Pro、PAL、 PPO、NPQ、Qp、Fm/Fv、YⅡ)與紫菜腐霉侵染的時(shí)間有顯著相關(guān)(P0.05),有一定隨侵染時(shí)間增加的趨勢。因此本研究選取測定方便、廣泛存在且隨紫菜腐霉侵染時(shí)間有顯著變化的抗病有關(guān)的生理生化指標(biāo),通過主成分分析,構(gòu)建用于評價(jià)條斑紫菜對紫菜腐霉抗性的綜合指標(biāo)表達(dá)式,即：Z=0.12*zPro-0.12*zMDA+0.18*zROS+0.24.2*zPAL+0.19*zPPO+0.14*zFv/Fm +0.17*zYⅡ-0.07*zqP-0.05*zNPQ。3.條斑紫菜不同品系對紫菜腐霉侵染的抗性評價(jià)我們研究了實(shí)驗(yàn)室常用5個(gè)條斑紫菜養(yǎng)殖品系對紫菜腐霉侵染抗性的相對強(qiáng)弱。抗性評價(jià)是通過對生長條件一致、狀態(tài)良好的等量的5個(gè)品系材料加入相同濃度的紫菜腐霉孢子,充分感染后(9d),測定抗病相關(guān)的生理生化指標(biāo)的變化,然后利用已經(jīng)構(gòu)建的條斑紫菜赤腐病抗性評價(jià)綜合指標(biāo),對5個(gè)實(shí)驗(yàn)品系的抗病性進(jìn)行定量的評價(jià)。分析結(jié)果表明品系PYL-349和PYL-348對紫菜腐霉的感染較為敏感,抗病性綜合評價(jià)指數(shù)分別為-0.94和-0.36。相對而言,品系PYC200912-74對紫菜腐霉的相對抗性最強(qiáng),抗病性評價(jià)綜合指數(shù)達(dá)到1.10,表現(xiàn)為相同感染時(shí)間后又較少病斑,平均病斑面積較小,病情指數(shù)較低。本研究結(jié)果表明,條斑紫菜不同品系間存在抗病性的顯著差異,我們可以利用篩選的對紫菜腐霉有不同抗性的品系用作后續(xù)的育種材料。
【關(guān)鍵詞】：條斑紫菜 紫菜腐霉 抗病性 主成分分析
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S946.2
【目錄】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 第一章 文獻(xiàn)綜述14-29
• 1 紫菜概述14-15
• 2 我國條斑紫菜的養(yǎng)殖現(xiàn)狀15-16
• 3 紫菜養(yǎng)殖過程中病害頻發(fā)的相關(guān)因素16-20
• 3.1 環(huán)境變化16-17
• 3.2 紫菜病害病原鑒定17-20
• 3.3 紫菜自身種質(zhì)因素20
• 4 紫菜病害的影響及預(yù)防20-21
• 5 目前條斑紫菜赤腐病的研究進(jìn)展21-23
• 5.1 條斑紫菜赤腐病的發(fā)現(xiàn)及癥狀21-22
• 5.2 紫菜腐霉的生長發(fā)育22-23
• 6 植物抗病性生理生化方面的研究進(jìn)展23-27
• 6.1 植物抗病有關(guān)的生化物質(zhì)的研究23-27
• 6.1.1 活性氧(ROS)在植物抗病反應(yīng)的研究23-25
• 6.1.2 丙二醛(MDA)在植物-病原菌互作中的作用25
• 6.1.3 脯氨酸(Pro)在植物抗病反應(yīng)中的作用25-26
• 6.1.4 苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)在植物抗病反應(yīng)的作用26-27
• 6.1.4.1 PAL與植物抗病性的關(guān)系26
• 6.1.4.2 PPO與植物抗病性的關(guān)系26-27
• 6.2 植物抗病生理方面的研究27
• 7 研究的目的和意義27-29
• 第二章 條斑紫菜抗病相關(guān)的生理生化指標(biāo)檢測29-48
• 1 材料和方法30-35
• 1.1 條斑紫菜和菌株30-31
• 1.2 培養(yǎng)基及主要試劑31
• 1.3 儀器和設(shè)備31-32
• 1.4 紫菜腐霉孢子的誘導(dǎo)32
• 1.5 人工感染32
• 1.6 病情指數(shù)和生理生化指標(biāo)的測定32-34
• 1.6.1 病情指數(shù)的測定32-33
• 1.6.2 生理生化指標(biāo)的測定33-34
• 1.6.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定34
• 1.7統(tǒng)計(jì)分析34-35
• 2 結(jié)果35-43
• 2.1 條斑紫菜赤腐病的癥狀表現(xiàn)35-36
• 2.2 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜葉狀體的生理影響36-40
• 2.2.1 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜葉狀體ROS與脯氨酸Pro含量的影響36-38
• 2.2.2 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜保護(hù)性酶類PAL與PPO活性的影響38-39
• 2.2.3 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜葉狀體MDA含量的影響39-40
• 2.3 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜葉狀體光合生理的影響40-43
• 3 討論43-47
• 3.1 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜脯氨酸的影響43-44
• 3.2 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜保護(hù)性酶類的影響44-45
• 3.3 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜膜系統(tǒng)的影響45
• 3.4 紫菜腐霉侵染對條斑紫菜熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響45-47
• 4 小結(jié)47-48
• 第三章 條斑紫菜赤腐病抗性綜合指標(biāo)體系的構(gòu)建48-57
• 1 材料和方法49-50
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料49
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法49-50
• 2 結(jié)果50-56
• 2.1 各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)性分析50-51
• 2.2 9個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)矩陣51-52
• 2.3 PCA法構(gòu)建條斑紫菜抗病性綜合指數(shù)52-56
• 2.3.1 各主成分的特征根和貢獻(xiàn)率52-53
• 2.3.2 選取主成分的特征向量53-55
• 2.3.3 不同感染時(shí)間條斑紫菜生理生化綜合指數(shù)分析55-56
• 3 討論56
• 4 小結(jié)56-57
• 第四章 條斑紫菜不同品系對紫菜腐霉侵染的抗性評價(jià)57-67
• 1 材料和方法57-59
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料57-58
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法58-59
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料的馴化58
• 1.2.2 紫菜腐霉孢子的誘導(dǎo)58
• 1.2.3 人工感染58
• 1.2.4 各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的測定58-59
• 2 結(jié)果59-64
• 2.1 紫菜腐霉侵染后條斑紫菜不同品系生化指標(biāo)的分析59-61
• 2.2 紫菜腐霉侵染后條斑紫菜不同品系生理指標(biāo)的分析61-62
• 2.3 條斑紫菜不同品系在紫菜腐霉充分侵染后的病爛情況62-63
• 2.4 條斑紫菜不同品系抗病性綜合指標(biāo)得分63-64
• 3 討論64-65
• 4 小結(jié)65-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 致謝75-76
• 個(gè)人簡歷76
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果76

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本文編號：289087