干旱胁迫对珠美海棠水分生理和AQPs基因表达的影响

发布时间：2020-04-21 20:02

【摘要】：西北黄土高原苹果产区是我国最大的苹果主产区,年产量占我国苹果总产量的50%以上,拥有土层深厚、日照时间长、昼夜温差大等优质苹果生产所必须的自然环境条件。与此同时,该产区年降雨量少、降水不均、而蒸发量高、季节性干旱严重等环境条件严重限制了该产区苹果产业的发展。本研究以2年生珠美海棠(Malus zumi Mat)盆栽苗为试验材料,对其进行不同时长(0d、20d、40d、60d)重度干旱胁迫(土壤相对含水量:35±5%)处理,通过同位素标记法研究其水分分配、测定其不同部位不同器官含水量、成熟叶片含水量(总含水量、束缚水含量、自由水含量)、丙二醛含量、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)以及根系中水通道蛋白AQPs基因相对表达量在不同时长干旱胁迫条件下的变化情况,同时对其成熟叶片在不同土壤相对含水量、空气湿度和温度下水势变化进行测定,研究以上三个环境条件对其成熟叶片水势的综合影响,结果表明:1.随着干旱胁迫时间的延长,珠美海棠茎尖、中部茎、中部叶、基部茎和基部叶等地上部分dD下降,而主根和侧根等地下部分dD有所上升,表明干旱胁迫条件下珠美海棠体内水分运输的侧重点由茎尖、茎以及叶等地上部位转移至主根和侧根的地下部位。2.随着干旱胁迫时间的延长,珠美海棠茎尖、中部茎、中部叶、基部茎、基部叶以及主根和侧根中含水量均出现下降现象。3.随着干旱胁迫时间由0天延长至60天,珠美海棠成熟叶片中总含水量与自由水含量分别由75.26%和51.99%下降至58.49%和22.72%,而束缚水含量则由23.27%上升至34.05%左右。4.随着干旱胁迫时间由0天延长至60天,丙二醛含量由16.52 umol/g FW上升至52.85 umol/g FW,游离Pro含量由81.29 ug/g FW上升至183.38 ug/g FW,而可溶性糖含量则由2.28%上升至2.82%,正常水分供应条件下,珠美海棠成熟叶片中可溶性蛋白含量为34.02 ug/g,干旱胁迫20天后升至最高为43.58 ug/g,随后逐步降低至30.54 ug/g。5.土壤相对含水量、空气湿度以及温度均会对珠美海棠成熟叶片水势造成影响,回归分析得其数量关系为:y=-6.63+0.002x_1+0.398x_2-0.023x_3-0.01x_2~2,其中,y表示珠美海棠成熟叶片的水势(MPa),x_1表示土壤相对含水量(%),x_2表示温度(℃),x_3表示空气湿度(%)。6.珠美海棠根系中水通道蛋白相关基因MzPIP1;4、MzTIP1;2、MzTIP1;4、MzTIP1;6以及MzTIP3;2的相对表达量随着干旱胁时间的延长而出现下降现象,而MzTIP1;1、MzTIP1;3、MzTIP1;5、MzTIP2;2、MzNIP5;1以及MzNIP6;1的相对表达量随着干旱胁迫时间的延长呈现出先升高后降低的变化趋势。
【图文】：

同位素标记处理及取样方法示意图

其他器官相比，直接供给重水的标记根中 dD 都大幅度高于其他部位，均 以上，，其中干旱胁迫处理 60 天的标记根中 dD 显著高于其他胁迫时间下，为 63892.67 。正常的水分供应条件下，珠美海棠茎尖、中部茎、中部图 2.2 干旱胁迫对珠美海棠不同部位间水分分配的影响Fig.2.2 Effects of Drought Stress on Water Distribution in Different Organs of Malus zum
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S661.1

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本文编号：2635681