甘蔗干旱胁迫的形态结构及生理机制研究
发布时间：2022-01-10 14:48
干旱导致甘蔗减产和品质降低,已成为限制甘蔗生产最主要的因子之一。大量研究表明,甘蔗的抗旱性是多基因控制的数量性状,遗传背景复杂,对甘蔗抗旱机制的了解还非常有限。深入研究干旱对甘蔗的伤害及甘蔗响应干旱的形态、生理和分子机制,对甘蔗的抗旱遗传改良具有重要的意义。以耐旱性弱的ROC16和耐旱性强的ROC22为试验材料,比较分析了持续土壤自然干旱胁迫过程及复水后这两个甘蔗品种根、茎、叶的解剖结构,根、叶细胞的超微结构,叶片光合生理,抗旱相关产物及其相关调控基因表达的差异,主要结果如下。1.品种间的组织结构存在较大差异。①各种水分状况下,根维管柱及髓直径、茎角质层厚度及维管束密度,叶片及其角质层、花环叶肉组织厚度和木韧比均表现为ROC22显著或极显著大于ROC16。②干旱胁迫下,根、茎直径,根皮层厚度表现为ROC22显著或极显著大于ROC16。③干旱胁迫中、后期,ROC22根输导组织厚度、茎木韧比和叶表皮厚度显著或极显著大于ROC16。④在干旱胁迫过程中,ROC16根表皮和外皮层依次脱落,而ROC22的未脱落,ROC22的外皮层甚至分化成机械组织；在干旱胁迫下,ROC22茎外皮层分化成下表皮的能...
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 植物形态结构与植物的抗旱性
1.1.1 植物根系形态结构与植物的抗旱性
1.1.2 植物茎秆形态结构与植物的抗旱性
1.1.3 植物叶片形态结构与植物的抗旱性
1.1.4 植物细胞超微结构与植物的抗旱性
1.2 植物抗旱相关基因的表达调控
1.2.1 渗诱调节相关基因
1.2.2 抗氧化防御相关基因
1.2.3 激素相关基因
1.2.4 水通道蛋白
1.2.5 转录因子
1.3 甘蔗抗旱研究进展
1.3.1 甘蔗栽培措施与甘蔗抗旱
1.3.2 甘蔗形态结构与甘蔗的耐旱性
1.3.3 甘蔗生理生化与甘蔗的耐旱
1.3.4 甘蔗光合作用和甘蔗的耐旱性
1.3.5 甘蔗抗旱性评价
1.3.6 甘蔗抗旱基因组学研究
1.4 选题背景和本研究的目的及意义
第2章 干旱胁迫对甘蔗组织结构的影响
2.1 材料和方法
2.1.1 材料的种植
2.1.2 干旱处理
2.1.3 取样方法
2.1.4 冰冻制片法
2.1.5 观测、拍照和数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种根组织结构的比较
2.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种茎组织结构的比较
2.2.3 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶片组织结构的比较
2.3 讨论
2.3.1 甘蔗根的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.3.2 甘蔗茎的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.3.3 甘蔗叶片的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.4 结论
第3章 干旱胁迫对甘蔗细胞超微结构的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 材料的种植
3.1.2 干旱处理
3.1.3 取样方法
3.1.4 透射电镜样品的制备与观测
3.2 结果与分析
3.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种根细胞超微结构的比较
3.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种根线粒体超微结构的比较
3.2.3 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉细胞超微结构的比较
3.2.4 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉线粒体超微结构的比较
3.2.5 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉叶绿体超微结构的比较
3.3 讨论
3.3.1 甘蔗细胞核超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.2 甘蔗线粒体超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.3 甘蔗叶绿体超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.4 甘蔗细胞超微结构与甘蔗的耐旱性
3.4 结论
第4章 干旱胁迫下甘蔗光合色素含量及叶绿素荧光特性的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 材料的种植
4.1.2 干旱处理
4.1.3 测定指标和方法
4.1.4 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种光合色素含量的比较
4.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶绿素荧光参数的比较
4.2.3 甘蔗光合色素与叶绿素荧光参数的相关性
4.3 讨论
4.3.1 甘蔗光合色素含量与甘蔗的耐旱性
4.3.2 甘蔗叶绿素荧光参数与甘蔗的耐旱性
4.3.3 甘蔗叶绿素荧光与光合色素的相关性
4.4 结论
第5章 甘蔗在干旱胁迫下抗旱相关产物及其调控基因的表达分析
5.1 材料和方法
5.1.1 材料的种植
5.1.2 干旱处理
5.1.3 取样方法
5.1.4 甘蔗抗旱相关产物的测定
5.1.5 抗旱相关基因的表达
5.2 结果与分析
5.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种抗旱相关产物的比较
5.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种抗旱相关基因表达量的比较
5.3 讨论
5.3.1 脯氨酸含量及其合成酶相关基因的表达
5.3.2 抗氧化酶活性及其相关基因的表达
5.4 结论
全文结论
参考文献
缩写及符号说明
致谢
作者简介
本文编号：3580896
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 植物形态结构与植物的抗旱性
1.1.1 植物根系形态结构与植物的抗旱性
1.1.2 植物茎秆形态结构与植物的抗旱性
1.1.3 植物叶片形态结构与植物的抗旱性
1.1.4 植物细胞超微结构与植物的抗旱性
1.2 植物抗旱相关基因的表达调控
1.2.1 渗诱调节相关基因
1.2.2 抗氧化防御相关基因
1.2.3 激素相关基因
1.2.4 水通道蛋白
1.2.5 转录因子
1.3 甘蔗抗旱研究进展
1.3.1 甘蔗栽培措施与甘蔗抗旱
1.3.2 甘蔗形态结构与甘蔗的耐旱性
1.3.3 甘蔗生理生化与甘蔗的耐旱
1.3.4 甘蔗光合作用和甘蔗的耐旱性
1.3.5 甘蔗抗旱性评价
1.3.6 甘蔗抗旱基因组学研究
1.4 选题背景和本研究的目的及意义
第2章 干旱胁迫对甘蔗组织结构的影响
2.1 材料和方法
2.1.1 材料的种植
2.1.2 干旱处理
2.1.3 取样方法
2.1.4 冰冻制片法
2.1.5 观测、拍照和数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种根组织结构的比较
2.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种茎组织结构的比较
2.2.3 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶片组织结构的比较
2.3 讨论
2.3.1 甘蔗根的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.3.2 甘蔗茎的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.3.3 甘蔗叶片的组织结构与甘蔗的耐旱性
2.4 结论
第3章 干旱胁迫对甘蔗细胞超微结构的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 材料的种植
3.1.2 干旱处理
3.1.3 取样方法
3.1.4 透射电镜样品的制备与观测
3.2 结果与分析
3.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种根细胞超微结构的比较
3.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种根线粒体超微结构的比较
3.2.3 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉细胞超微结构的比较
3.2.4 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉线粒体超微结构的比较
3.2.5 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶肉叶绿体超微结构的比较
3.3 讨论
3.3.1 甘蔗细胞核超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.2 甘蔗线粒体超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.3 甘蔗叶绿体超微结构与甘蔗的耐旱性
3.3.4 甘蔗细胞超微结构与甘蔗的耐旱性
3.4 结论
第4章 干旱胁迫下甘蔗光合色素含量及叶绿素荧光特性的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 材料的种植
4.1.2 干旱处理
4.1.3 测定指标和方法
4.1.4 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种光合色素含量的比较
4.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种叶绿素荧光参数的比较
4.2.3 甘蔗光合色素与叶绿素荧光参数的相关性
4.3 讨论
4.3.1 甘蔗光合色素含量与甘蔗的耐旱性
4.3.2 甘蔗叶绿素荧光参数与甘蔗的耐旱性
4.3.3 甘蔗叶绿素荧光与光合色素的相关性
4.4 结论
第5章 甘蔗在干旱胁迫下抗旱相关产物及其调控基因的表达分析
5.1 材料和方法
5.1.1 材料的种植
5.1.2 干旱处理
5.1.3 取样方法
5.1.4 甘蔗抗旱相关产物的测定
5.1.5 抗旱相关基因的表达
5.2 结果与分析
5.2.1 干旱胁迫下两个甘蔗品种抗旱相关产物的比较
5.2.2 干旱胁迫下两个甘蔗品种抗旱相关基因表达量的比较
5.3 讨论
5.3.1 脯氨酸含量及其合成酶相关基因的表达
5.3.2 抗氧化酶活性及其相关基因的表达
5.4 结论
全文结论
参考文献
缩写及符号说明
致谢
作者简介
本文编号：3580896
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