鹽脅迫對過表達(dá)PeMPK7轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗光合生理特性的影響
發(fā)布時間：2021-11-16 07:21
由于人類活動和全球氣候變化,越來越多的土地出現(xiàn)鹽漬問題,給農(nóng)林業(yè)發(fā)展帶來日漸嚴(yán)重的損失。鹽脅迫會對植物造成離子失衡、滲透脅迫與氧化脅迫等傷害,導(dǎo)致植物生物量下降,甚至導(dǎo)致植物的凋零死亡。因此,研究植物耐鹽機(jī)理,提高植物的耐鹽能力對于提高林業(yè)生產(chǎn)力具有重要意義。我國的楊樹人工林面積居世界第一位,楊樹已成為解決我國木材供應(yīng)的一個重要樹種,近年來?xiàng)顦渥鳛榱帜净蚬こ痰哪Ｊ綐浞N得到廣泛研究。本課題組在前期研究中已獲得了組成型過表達(dá)MPK7基因的‘84K楊’轉(zhuǎn)基因植株(P35S::MPK7OE)。本研究采用水培系統(tǒng),研究P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗在不同濃度NaCl脅迫下和不同脅迫時間下各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的變化。研究結(jié)果如下:（1）高鹽脅迫明顯抑制楊樹葉片表型。在NaCl濃度為0100 mM時,楊樹葉片沒有出現(xiàn)明顯表型變化;當(dāng)用150 mM NaCl處理時,對照幼苗受到嚴(yán)重脅迫,其葉片失水萎蔫,而OE 3-3、OE 1-6轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗受脅迫程度明顯低于對照植株,且表達(dá)量高的株系...
【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
NaCl脅迫下P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因水培楊樹幼苗表型分析；CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；OE1-6和OE3-3代表兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)基因株系；Fig1PhenotypeanalysisofP35S::MPK7OEhydroponicsPoplarseedlingsunderNaClstressCKrepresentsthe
鹽脅迫對過表達(dá)PeMPK7轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗光合生理特性的影響163.2鹽脅迫對楊樹光合生理參數(shù)的影響3.2.1鹽脅迫對楊樹凈光合速率的影響凈光合速率值能夠直接反映植物光合能力的強(qiáng)弱，二者是正相關(guān)的（聞志剛，2018）。為了分析NaCl濃度對植物的光合作用的影響，我們對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹和非轉(zhuǎn)基因楊樹的凈光合速率（Pn）進(jìn)行了測定。由圖2可知，鹽脅迫對OE3-3、OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏腜n有顯著影響（P<0.05）。OE3-3、OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹和對照葉片的Pn隨NaCl濃度的增加呈逐漸降低的變化趨勢，即0mM時Pn最高，且每個濃度之間具有顯著差異（P<0.05）。如圖2所示，在與空白處理（0mMNaCl）相比，隨著NaCl濃度的增加，楊樹葉片的Pn受到明顯抑制，且處理間具有明顯的差異（P<0.05）。同等處理濃度下，對照植株葉片的Pn下降幅度最大，分別降低了49.29%、74.56%、96.06%；其次為OE3-3植株，OE1-6葉片的Pn下降幅度最小，分別為38.58%、59.03%、92.24%。表明NaCl脅迫對楊樹的Pn具有明顯抑制作用，但P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹受到抑制作用較校在不同濃度NaCl處理下，OE1-6轉(zhuǎn)基因株系的Pn均高于其他株系，且差異顯著（P<0.05），尤其在NaCl濃度為150mM時，上升到對照的202.57%；在較低處理濃度下，如空白處理和50mMNaCl處理下，OE3-3轉(zhuǎn)基因株系的Pn與對照植株葉片差異不顯著，隨著NaCl濃度的增加，OE3-3轉(zhuǎn)基因株系的Pn明顯升高，且與對照差異顯著，表明P35S::MPK7OEE轉(zhuǎn)基因植株的Pn對鹽脅迫具有明顯的抵御作用，且基因表達(dá)量高的株系抵御作用更強(qiáng)。圖2NaCl脅迫對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹凈光合速率的影響CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；不同字母代表差異顯著(P<0.05)
鹽脅迫對過表達(dá)PeMPK7轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗光合生理特性的影響18轉(zhuǎn)基因表達(dá)量高的植株，調(diào)節(jié)作用較強(qiáng)。在空白對照和50mM處理下，OE1-6和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs顯著低于對照，且同處理下差異顯著（P<0.05）；在100mMNaCl處理下，OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs顯著高于對照和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹，且顯著差異；在150mMNaCl處理下，OE1-6和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs差異不顯著，且低于對照（P<0.05）。圖3NaCl脅迫對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的影響CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；不同字母代表差異顯著(P<0.05)Fig3EffectsofNaClstressonTr、GsofP35S::MPK7OEhydroponicPoplarseedlings;CKrepresentsthenon-transgenicseedlings；Valueswiththedifferentlettersarenotsignificantlydifferent(P<0.05)3.2.3鹽脅迫對楊樹胞間CO2濃度和氣孔限制值的影響如圖4a所示，隨著NaCl濃度的升高，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹與對照植株的Ci總體上均表現(xiàn)為先下降后逐漸上升的趨勢。與空白對照處理相比，Ci在NaCl濃度為50mM時達(dá)到最低值，對照、OE1-6和OE3-3的Ci分別降低了2.11%、1.94%和1.28%；隨著NaCl濃度的升高，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹的Ci逐漸升高，均與空白對照處理差異顯著（P<0.05）；在NaCl濃度為150mM時，與空白對照處理相比，對照的Ci升高幅度最大為9.38%，其次為OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹為8.21%。與對照植株相比，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹的降低幅度或增加幅度明顯優(yōu)于對照
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鹽脅迫對植物葉綠素?zé)晒庥绊懙难芯窟M(jìn)展[J]. 方怡然,薛立. 生態(tài)科學(xué). 2019(03)
[2]植物抗旱性研究進(jìn)展[J]. 賴金莉,李欣欣,薛磊,陳凌艷,榮俊冬,何天友,鄭郁善. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(17)
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[6]84K楊引種栽培及扦插育苗研究[J]. 李慧,趙慧,閔現(xiàn)東,李啟峰,牛天印. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(13)
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[8]共生與非共生爪哇偽枝藻對高溫脅迫的響應(yīng)[J]. 雷亞萍,許麗紅,曾臻,吳麗. 水生生物學(xué)報. 2017(03)
[9]植物應(yīng)答非生物脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 付晨熙,肖自華,高飛,周宜君. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2016(12)
[10]鹽脅迫對樸樹和速生白榆幼苗光合特性及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 周丹丹,劉德璽,李存華,陳苗苗,劉桂民,楊慶山,李永濤. 西北植物學(xué)報. 2016(05)
博士論文
[1]應(yīng)用微透析技術(shù)研究楊樹嫩莖質(zhì)外體逆境生理及其光合響應(yīng)[D]. 馬金龍.浙江大學(xué) 2014
[2]玉米促分裂原活化蛋白激酶C族MAPKK基因ZmMKK4的分離及功能分析[D]. 孔祥培.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]蘋果MdPYL9基因在干旱脅迫下的功能研究[D]. 徐冰瑤.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]構(gòu)樹幼苗與雜交構(gòu)樹幼苗對鹽堿脅迫的生理響應(yīng)研究[D]. 王詩雅.寧夏大學(xué) 2019
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[4]酚酸對楊樹苗木光合效能的影響[D]. 夏宣宣.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]NaCl脅迫下三個小胡系楊樹品種的耐鹽性研究及其評價[D]. 田菊.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[6]南林895楊組培苗耐鹽性及耐鹽機(jī)制的研究[D]. 徐彩平.南京林業(yè)大學(xué) 2012
[7]過表達(dá)玉米ZmMPK7轉(zhuǎn)基因煙草耐鹽性研究[D]. 王悅琳.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[8]四種楊樹的耐鹽性比較及其遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的初步研究[D]. 陳玉玉.大連理工大學(xué) 2009
[9]NaCl脅迫對同德小花堿茅和朝鮮堿茅幼苗生理特性及葉片顯微結(jié)構(gòu)的影響[D]. 周學(xué)麗.青海大學(xué) 2009
本文編號：3498408
【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
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【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
NaCl脅迫下P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因水培楊樹幼苗表型分析；CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；OE1-6和OE3-3代表兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)基因株系；Fig1PhenotypeanalysisofP35S::MPK7OEhydroponicsPoplarseedlingsunderNaClstressCKrepresentsthe
鹽脅迫對過表達(dá)PeMPK7轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗光合生理特性的影響163.2鹽脅迫對楊樹光合生理參數(shù)的影響3.2.1鹽脅迫對楊樹凈光合速率的影響凈光合速率值能夠直接反映植物光合能力的強(qiáng)弱，二者是正相關(guān)的（聞志剛，2018）。為了分析NaCl濃度對植物的光合作用的影響，我們對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹和非轉(zhuǎn)基因楊樹的凈光合速率（Pn）進(jìn)行了測定。由圖2可知，鹽脅迫對OE3-3、OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏腜n有顯著影響（P<0.05）。OE3-3、OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹和對照葉片的Pn隨NaCl濃度的增加呈逐漸降低的變化趨勢，即0mM時Pn最高，且每個濃度之間具有顯著差異（P<0.05）。如圖2所示，在與空白處理（0mMNaCl）相比，隨著NaCl濃度的增加，楊樹葉片的Pn受到明顯抑制，且處理間具有明顯的差異（P<0.05）。同等處理濃度下，對照植株葉片的Pn下降幅度最大，分別降低了49.29%、74.56%、96.06%；其次為OE3-3植株，OE1-6葉片的Pn下降幅度最小，分別為38.58%、59.03%、92.24%。表明NaCl脅迫對楊樹的Pn具有明顯抑制作用，但P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹受到抑制作用較校在不同濃度NaCl處理下，OE1-6轉(zhuǎn)基因株系的Pn均高于其他株系，且差異顯著（P<0.05），尤其在NaCl濃度為150mM時，上升到對照的202.57%；在較低處理濃度下，如空白處理和50mMNaCl處理下，OE3-3轉(zhuǎn)基因株系的Pn與對照植株葉片差異不顯著，隨著NaCl濃度的增加，OE3-3轉(zhuǎn)基因株系的Pn明顯升高，且與對照差異顯著，表明P35S::MPK7OEE轉(zhuǎn)基因植株的Pn對鹽脅迫具有明顯的抵御作用，且基因表達(dá)量高的株系抵御作用更強(qiáng)。圖2NaCl脅迫對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹凈光合速率的影響CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；不同字母代表差異顯著(P<0.05)
鹽脅迫對過表達(dá)PeMPK7轉(zhuǎn)基因楊樹幼苗光合生理特性的影響18轉(zhuǎn)基因表達(dá)量高的植株，調(diào)節(jié)作用較強(qiáng)。在空白對照和50mM處理下，OE1-6和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs顯著低于對照，且同處理下差異顯著（P<0.05）；在100mMNaCl處理下，OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs顯著高于對照和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹，且顯著差異；在150mMNaCl處理下，OE1-6和OE3-3轉(zhuǎn)基因楊樹的Gs差異不顯著，且低于對照（P<0.05）。圖3NaCl脅迫對P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的影響CK代表非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓�；不同字母代表差異顯著(P<0.05)Fig3EffectsofNaClstressonTr、GsofP35S::MPK7OEhydroponicPoplarseedlings;CKrepresentsthenon-transgenicseedlings；Valueswiththedifferentlettersarenotsignificantlydifferent(P<0.05)3.2.3鹽脅迫對楊樹胞間CO2濃度和氣孔限制值的影響如圖4a所示，隨著NaCl濃度的升高，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹與對照植株的Ci總體上均表現(xiàn)為先下降后逐漸上升的趨勢。與空白對照處理相比，Ci在NaCl濃度為50mM時達(dá)到最低值，對照、OE1-6和OE3-3的Ci分別降低了2.11%、1.94%和1.28%；隨著NaCl濃度的升高，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹的Ci逐漸升高，均與空白對照處理差異顯著（P<0.05）；在NaCl濃度為150mM時，與空白對照處理相比，對照的Ci升高幅度最大為9.38%，其次為OE1-6轉(zhuǎn)基因楊樹為8.21%。與對照植株相比，P35S::MPK7OE轉(zhuǎn)基因楊樹的降低幅度或增加幅度明顯優(yōu)于對照
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]植物MAPK級聯(lián)在逆境脅迫響應(yīng)中的作用研究進(jìn)展[J]. 林俐,吳健. 分子植物育種. 2018(01)
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[9]NaCl脅迫對同德小花堿茅和朝鮮堿茅幼苗生理特性及葉片顯微結(jié)構(gòu)的影響[D]. 周學(xué)麗.青海大學(xué) 2009
本文編號：3498408
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