低溫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和地理分布的重要生態(tài)因子之一,也是主要的非生物脅迫因子。增強(qiáng)植物的耐寒性（抗寒性）是現(xiàn)階段提高越冬作物產(chǎn)量最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。植物抗寒性是由多種代謝調(diào)控的復(fù)雜性狀,通過(guò)一系列信號(hào)分子調(diào)節(jié)相關(guān)抗逆基因和蛋白的表達(dá),來(lái)適應(yīng)逆境。隨著冬油菜北移計(jì)劃的成功推行,白菜型冬油菜的種植面積越來(lái)越廣。作為我國(guó)北方新的越冬作物,白菜型冬油菜則表現(xiàn)出良好的抗寒性。因此,研究白菜型冬油菜逆境應(yīng)答的生理和分子機(jī)理,對(duì)植物抗寒育種具有重要作用。本研究以超強(qiáng)抗寒白菜型冬油菜品種隴油7號(hào)及弱抗寒白菜型冬油菜天油2號(hào)為研究材料,對(duì)其生理特征、光合特性、蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)進(jìn)行研究,主要結(jié)論如下:1.隴油7號(hào)具有更強(qiáng)的抗氧化和滲透調(diào)節(jié)能力,細(xì)胞損傷較小,有利于抵御低溫逆境;ABA含量積累有利于促進(jìn)細(xì)胞休眠,減少物質(zhì)消耗,二者是冬油菜安全越冬的必要條件。冷害條件下,冬油菜光合速率下降主要受氣孔限制影響;凍害條件下,光合速率降低受非氣孔限制影響。凍害脅迫后,葉綠體結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞,葉綠體中淀粉粒不規(guī)則地分布在細(xì)胞質(zhì)中,其數(shù)量和體積均顯著增加,強(qiáng)抗寒性材料葉綠體損傷程度小于弱抗寒性材料。2.差異蛋白質(zhì)組分... 

【文章來(lái)源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同溫度下2個(gè)冬油菜品種葉片生理指標(biāo)Figure2-1Physiochemical(A)changesoftwowinterrapeseedvarietiesleavesateach

白菜型冬油菜響應(yīng)低溫脅迫的蛋白質(zhì)組及轉(zhuǎn)錄組分析13溫度的降低，過(guò)氧化作用加強(qiáng)，表現(xiàn)出了品種差異性，強(qiáng)抗寒材料隴油7號(hào)受膜脂過(guò)氧化作用傷害小于弱抗寒的天油2號(hào)，MDA積累幅度與材料抗寒性成負(fù)相關(guān)。隨著脅迫溫度的降低，冬油菜葉片RE變大（圖2-1-F）。脅迫溫度大于0℃時(shí)（冷害），RE變化幅度較小，脅迫溫度小于0℃時(shí)（凍害），RE變化幅度較大，超出了其對(duì)低溫逆境的自我保護(hù)功能范圍，電解質(zhì)外滲大幅增加，天油2號(hào)RE增幅遠(yuǎn)大于隴油7號(hào)。說(shuō)明，隨著脅迫溫度的降低，電解質(zhì)外滲率增加，表現(xiàn)出了品種差異性，RE增幅與材料抗寒性成負(fù)相關(guān)。綜上所述，低溫脅迫造成細(xì)胞膜系統(tǒng)損傷，膜結(jié)構(gòu)破壞，通透性增加，強(qiáng)抗寒性材料膜系統(tǒng)遭受損傷小于弱抗寒性材料。2.2.2低溫脅迫對(duì)白菜型冬油菜內(nèi)源激素的影響植物激素是植物生長(zhǎng)過(guò)程中信號(hào)傳遞物質(zhì)，是植物細(xì)胞在特定的環(huán)境因子誘導(dǎo)下產(chǎn)生的，低濃度可調(diào)節(jié)植物體內(nèi)生理反應(yīng)[137]。內(nèi)源激素含量分別由GA標(biāo)準(zhǔn)溶液、ABA標(biāo)準(zhǔn)溶液以及ZT標(biāo)準(zhǔn)液（美國(guó)Sigma公司）的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到。標(biāo)樣及樣品色譜圖譜如圖2-2所示。圖2-2內(nèi)源激素標(biāo)樣與樣品色譜圖Figure2-2Chromatogramofendogenoushormonestandardssubstance(a)andsamples(b).2.2.2.1低溫脅迫對(duì)冬油菜葉片ABA含量的影響ABA在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有重要作用,對(duì)環(huán)境脅迫尤為明顯[138]。隨著脅迫溫度的降低，各脅迫溫度梯度上，2個(gè)品種白菜型冬油菜葉片ABA含量均高于CK，呈上升趨勢(shì)，隴油7號(hào)葉片ABA含量均高于天油2號(hào)（圖2-3-A）。與CK相比，5℃處理梯度上，天油2號(hào)升高了2.28倍，隴油7號(hào)升高了1.59

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文14倍；-5℃處理梯度上，天油2號(hào)升高了6.59倍，隴油7號(hào)升高了5.71倍。表明，在零上低溫脅迫（冷害）時(shí)，兩個(gè)品種葉片ABA含量增幅較小，而在零下低溫脅迫（凍害）時(shí)，兩個(gè)品種的葉片ABA含量增幅較大，說(shuō)明凍害時(shí)，植物可以通過(guò)增加ABA含量的來(lái)提高抗寒性，以適應(yīng)低溫環(huán)境，ABA含量變化與材料抗寒性強(qiáng)弱成正相關(guān)關(guān)系。圖2-3不同溫度下2個(gè)冬油菜品種葉片內(nèi)源激素含量Figure2-3Endogenoushormonechangesintwowinterrapeseedvarietiesleavesateachtemperatureconditions.2.2.2.2低溫脅迫對(duì)白菜型冬油菜葉片GA含量的影響GA是促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的生長(zhǎng)素類物質(zhì)。隨著溫度降低，各脅迫溫度梯度上，兩個(gè)品種白菜型冬油菜葉片GA含量均低于CK，呈下降趨勢(shì)，且隴油7號(hào)葉片GA含量均高于天油2號(hào)（圖2-3-B）。與CK相比，5℃處理梯度上，天油4號(hào)葉片GA含量降低了37.92μg/g，隴油7號(hào)降低了59.38μg/g；當(dāng)溫度持續(xù)降低到-5℃時(shí)，天油2號(hào)葉片GA含量降低了100.77μg/g，隴油7號(hào)降低了117.49μg/g。說(shuō)明，后者GA含量下降的幅度大于前者，后者通過(guò)改變體內(nèi)GA的含量，對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。天油2號(hào)葉片GA含量較5℃降低了62.85μg/g，隴油7號(hào)較5℃降低了58.12μg/g。說(shuō)明，在零上低溫脅迫（冷害）時(shí)，天油2號(hào)葉片GA含量降幅小于隴油7號(hào)，而在零下低溫脅迫（凍害）時(shí)，天油2號(hào)葉片GA含量的降幅大于隴油7號(hào)。綜上，白菜型冬油菜葉片GA含量隨脅迫溫度的下降而下降，且下降幅度與材料的抗寒性呈負(fù)相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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