弱光对结薯期马铃薯光合生理和基因表达的影响
发布时间：2021-06-25 06:18
马铃薯是我国西南山区重要的粮食作物之一,也是山区脱贫攻坚的支柱产业之一,对于保障山区粮食安全和打赢脱贫攻坚战具有重要的战略地位。马铃薯与玉米等作物间套种是我国西南地区栽培种植的主要模式,马铃薯在结薯期受到玉米遮荫影响,造成产量和品质下降,阻碍了马铃薯产业的可持续发展。研究弱光对结薯期马铃薯生理生化及分子响应机制,对马铃薯耐弱光的遗传改良和栽培措施具有重要的指导意义。本研究以生产上广泛种植的马铃薯品种费乌瑞它为材料,在植物生长箱控制生长条件（光照周期12/12 h,22/18℃）,以结薯期的不同光照强度（300μmol·m-2·s-1和100μmol·m-2·s-1）为处理,研究降低光照强度后,马铃薯植物光合生理和淀粉-糖代谢等生理生化以及光照周期内基因活性差异变化。另外,以前期鉴定的耐弱光品种鄂马铃薯10号（即鄂薯10号）和弱光敏感品种丽薯6号为材料,研究它们在弱光条件下的光合生理动态变化情况。主要研究结果如下:1.不同光强对马铃薯叶片光合生理、叶片淀粉-糖代谢和块茎产量品质的影响弱光增加了马铃薯叶片叶绿素a和叶绿素b的含量,且叶绿素b增加幅度大于叶绿素a导致叶绿素a/b值变小,提高了...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1两种光强下马铃薯叶片色素含量
第3章结果与分析27图3.2两种光强下马铃薯叶片光合响应曲线Fig.3.2Photosyntheticresponsecurveofpotatoleavesundertwolightintensities3.1.2弱光对马铃薯叶片淀粉-糖代谢的影响为了分析降弱光对叶片中淀粉-蔗糖代谢的影响，本实验测定了光照和黑暗转变的2个时间节点（0h和12h）蔗糖及淀粉的含量。结果如图3.3所示，两个光强下，12h时的淀粉含量均高于0h的淀粉含量环境，与植物叶片白天合成淀粉，晚上降解淀粉的表现一致。在比较两个时间点光照强度对蔗糖和淀粉的影响发现，弱光下叶片中的淀粉和蔗糖含量均显著低于正常光照，说明弱光显著减少了光合产物蔗糖的含量，降低了叶片中淀粉的合成效率。
西南大学硕士学位论文28图3.3两种光强下马铃薯叶片淀粉-糖含量Fig.3.3Starch-sugarcontentofpotatoleavesundertwolightintensities3.1.3弱光对马铃薯产量和品质的影响为了探究弱光对马铃薯产量和品质的影响，对两种光强处理后收获的块茎进行了单株薯重、单株产量、干率、淀粉含量、蔗糖含量和还原糖含量的测定。结果如表3.2所示，弱光降低了单株平均产量和平均薯重，且块茎的干物质含量、淀粉含量和蔗糖含量均显著低于正常光照条件。说明块茎形成期弱光通过影响块茎的膨大降低块茎的产量，同时减少了淀粉干物质的的积累，影响了块茎的产量和品质。表3.2弱光对马铃薯块茎主要品质的影响Table3.2Effectoflowlightintensityonmainqualityofpotatotubers处理Treatments平均单薯重(g)weight单株产量(g)Yield干物质含量(%)Drymatter淀粉(%)Starch蔗糖(%)sucrose还原糖(%)ReducingSugarOL32.12±1.62a164.61±0.75a22.25±0.52a11.80±0.75a3.28±0.325a0.770±0.120aWL20.12±0.10b104.42±1.08b16.98±0.07b8.50±1.08b2.01±0.10b0.771±0.041a
【参考文献】：
期刊论文
[1]弱光对黄瓜幼苗叶片光合产物积累的影响[J]. 李丹丹,张丹,张有利,张欣悦,宿畅,李季,张洋,林玉. 黑龙江八一农垦大学学报. 2019(01)
[2]不同马铃薯品种(系)在不同生态条件种植的光合特性差异分析[J]. 张贵合,张光海,郭华春. 西南农业学报. 2017(11)
[3]光敏色素与植物的光形态建成[J]. 王富刚,张静,张雄. 基因组学与应用生物学. 2017(08)
[4]耐弱光基因型马铃薯在遮阴条件下的光合和荧光特性分析[J]. 李彩斌,郭华春. 中国生态农业学报. 2017(08)
[5]马铃薯遗传育种研究:现状与展望[J]. 徐建飞,金黎平. 中国农业科学. 2017(06)
[6]遮光处理对马铃薯农艺性状和产量的影响[J]. 秦玉芝,覃丽,何长征,潘妃,谢洁,陈慧,罗江龙,丁旭,熊兴耀. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[7]马铃薯种植对环境的要求[J]. 吕鸿豫,王晓萍. 现代畜牧科技. 2016(09)
[8]马铃薯块茎直链淀粉含量检测方法的比较[J]. 杨焕春,李勇,吕文河,杜英秋,单宏,孔保华. 中国马铃薯. 2015(06)
[9]遮光处理对马铃薯生长的影响[J]. 李彩斌,郭华春. 西南农业学报. 2015(05)
[10]人工遮阴条件下3个马铃薯品种耐阴性研究[J]. 刘钟,薛英利,杨圆满,李建宾,安瞳昕,吴开贤,字淑慧,吴伯志. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(04)
博士论文
[1]油茶耐弱光生理特性研究[D]. 马锦林.中南林业科技大学 2012
[2]5-氨基乙酰丙酸（ALA）提高逆境条件下西瓜幼苗叶片光合与光抑制保护机理研究[D]. 孙永平.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]主食化马铃薯育种亲本的筛选及耐荫性评价体系的建立[D]. 张娇.西南大学 2018
[2]西瓜对低温、弱光及其双重胁迫的响应分析[D]. 韩兰兰.华中农业大学 2016
[3]西瓜耐低温、耐弱光鉴定方法和鉴定指标研究[D]. 王薇薇.江西农业大学 2014
[4]温光对马铃薯植株生长及块茎形成发育影响的研究[D]. 肖特.内蒙古农业大学 2013
[5]弱光对桃光合作用的影响及膜伤害机理研究[D]. 柳永强.甘肃农业大学 2007
[6]重组类胡萝卜素合成相关酶的纯化及紫外线对烟草Ggps基因表达的影响[D]. 刘敏.山东师范大学 2007
[7]弱光处理对黄瓜生长发育的影响研究[D]. 韩丽平.西南大学 2006
[8]弱光胁迫对甜瓜（Cucumis melo L.）光合特性及生长发育的影响[D]. 种培芳.甘肃农业大学 2003
本文编号：3248672
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1两种光强下马铃薯叶片色素含量
第3章结果与分析27图3.2两种光强下马铃薯叶片光合响应曲线Fig.3.2Photosyntheticresponsecurveofpotatoleavesundertwolightintensities3.1.2弱光对马铃薯叶片淀粉-糖代谢的影响为了分析降弱光对叶片中淀粉-蔗糖代谢的影响，本实验测定了光照和黑暗转变的2个时间节点（0h和12h）蔗糖及淀粉的含量。结果如图3.3所示，两个光强下，12h时的淀粉含量均高于0h的淀粉含量环境，与植物叶片白天合成淀粉，晚上降解淀粉的表现一致。在比较两个时间点光照强度对蔗糖和淀粉的影响发现，弱光下叶片中的淀粉和蔗糖含量均显著低于正常光照，说明弱光显著减少了光合产物蔗糖的含量，降低了叶片中淀粉的合成效率。
西南大学硕士学位论文28图3.3两种光强下马铃薯叶片淀粉-糖含量Fig.3.3Starch-sugarcontentofpotatoleavesundertwolightintensities3.1.3弱光对马铃薯产量和品质的影响为了探究弱光对马铃薯产量和品质的影响，对两种光强处理后收获的块茎进行了单株薯重、单株产量、干率、淀粉含量、蔗糖含量和还原糖含量的测定。结果如表3.2所示，弱光降低了单株平均产量和平均薯重，且块茎的干物质含量、淀粉含量和蔗糖含量均显著低于正常光照条件。说明块茎形成期弱光通过影响块茎的膨大降低块茎的产量，同时减少了淀粉干物质的的积累，影响了块茎的产量和品质。表3.2弱光对马铃薯块茎主要品质的影响Table3.2Effectoflowlightintensityonmainqualityofpotatotubers处理Treatments平均单薯重(g)weight单株产量(g)Yield干物质含量(%)Drymatter淀粉(%)Starch蔗糖(%)sucrose还原糖(%)ReducingSugarOL32.12±1.62a164.61±0.75a22.25±0.52a11.80±0.75a3.28±0.325a0.770±0.120aWL20.12±0.10b104.42±1.08b16.98±0.07b8.50±1.08b2.01±0.10b0.771±0.041a
【参考文献】：
期刊论文
[1]弱光对黄瓜幼苗叶片光合产物积累的影响[J]. 李丹丹,张丹,张有利,张欣悦,宿畅,李季,张洋,林玉. 黑龙江八一农垦大学学报. 2019(01)
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[3]光敏色素与植物的光形态建成[J]. 王富刚,张静,张雄. 基因组学与应用生物学. 2017(08)
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[6]遮光处理对马铃薯农艺性状和产量的影响[J]. 秦玉芝,覃丽,何长征,潘妃,谢洁,陈慧,罗江龙,丁旭,熊兴耀. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[7]马铃薯种植对环境的要求[J]. 吕鸿豫,王晓萍. 现代畜牧科技. 2016(09)
[8]马铃薯块茎直链淀粉含量检测方法的比较[J]. 杨焕春,李勇,吕文河,杜英秋,单宏,孔保华. 中国马铃薯. 2015(06)
[9]遮光处理对马铃薯生长的影响[J]. 李彩斌,郭华春. 西南农业学报. 2015(05)
[10]人工遮阴条件下3个马铃薯品种耐阴性研究[J]. 刘钟,薛英利,杨圆满,李建宾,安瞳昕,吴开贤,字淑慧,吴伯志. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(04)
博士论文
[1]油茶耐弱光生理特性研究[D]. 马锦林.中南林业科技大学 2012
[2]5-氨基乙酰丙酸（ALA）提高逆境条件下西瓜幼苗叶片光合与光抑制保护机理研究[D]. 孙永平.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]主食化马铃薯育种亲本的筛选及耐荫性评价体系的建立[D]. 张娇.西南大学 2018
[2]西瓜对低温、弱光及其双重胁迫的响应分析[D]. 韩兰兰.华中农业大学 2016
[3]西瓜耐低温、耐弱光鉴定方法和鉴定指标研究[D]. 王薇薇.江西农业大学 2014
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[7]弱光处理对黄瓜生长发育的影响研究[D]. 韩丽平.西南大学 2006
[8]弱光胁迫对甜瓜（Cucumis melo L.）光合特性及生长发育的影响[D]. 种培芳.甘肃农业大学 2003
本文编号：3248672
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