杨树耐受盐胁迫和日光紫外线-B辐射的生理与分子机制

发布时间：2021-05-28 08:54

　　土地盐渍化和增强的日光紫外线-B辐射（UV-B,280-315nm）严重影响着全球的自然生态环境和农林业生产,特别是在生态脆弱的干旱和半干旱地区。杨树是世界上分布最广也是适应性最强的木本植物,新疆杨（Populus alba）和俄罗斯杨（Populus russkii）是广泛分布于我国大西北地区的两类杨属树种,这两种杨树对于盐分胁迫的耐受性具有明显差异。本研究以新疆杨和俄罗斯杨为材料,通过盐胁迫处理、增强UV-B辐射以及UV-B&Salt复合胁迫处理研究了两种杨树的生理生化及分子响应机制;同时本研究还利用水培条件进行高浓度的盐分胁迫处理,研究了两种杨树的Na⁺/K⁺离子吸收转运特性和基因通量表达差异以及其对盐胁迫的一系列生理和分子适应机制。本研究的主要结果如下:（1）盐胁迫、UV-B辐射及UV-B&Salt复合胁迫均对两种杨树的光合作用系统和活性氧（ROS）代谢系统造成较大影响,如净光合作用速率（Pn）、最大光化学效率（Fv/Fm）及光合色素含量降低,热耗散量子比率（Fo/Fm）增大;过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：135 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 盐胁迫的影响及植物应对盐胁迫的策略
        1.1.1 土壤盐渍化的范围和影响
        1.1.2 盐胁迫对植物的危害
        1.1.3 植物耐受盐胁迫的生理和分子机制
    1.2 紫外线-B辐射的影响及植物对UV-B的防御机制
        1.2.1 紫外线 -B辐射的影响
        1.2.2 植物对UV-B辐射增强的响应机制
    1.3 杨树耐受盐胁迫和UV-B辐射的研究进展
        1.3.1 杨树耐受盐胁迫的研究进展
        1.3.2 植物耐受紫外线 -B辐射的研究进展
    1.4 本研究的意义及创新点
        1.4.1 本研究的目的和意义
        1.4.2 本研究的创新之处
    1.5 主要研究内容与技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
第二章 盐胁迫和紫外线-B辐射对杨树光合生理及抗氧化防御系统的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 植物材料及培养
        2.1.2 材料处理方法
        2.1.3 实验药品、试剂及仪器设备
        2.1.4 光合生理的测定方法
        2.1.5 抗逆性相关指标的测定
        2.1.6 抗氧化系统酶活性测定
        2.1.7 渗透调节物质含量的测定
    2.2 结果与分析
        2.2.1 盐胁迫和UV- B辐射对杨树光合生理的影响
        2.2.2 盐胁迫和UV- B辐射对杨树膜脂过氧化产物及活性氧的影响
        2.2.3 盐胁迫和UV- B辐射对杨树抗氧化酶系统的影响
        2.2.4 盐胁迫和UV- B辐射对杨树渗透调节物质含量的影响
    2.3 讨论
        2.3.1 杨树对盐胁迫和UV-B辐射的光合生理响应
        2.3.2 杨树抗氧化防御系统对盐胁迫和UV-B辐射的响应
    2.4 小结
第三章 新疆杨对盐胁迫和紫外线-B辐射的分子响应机制
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物材料及处理方法
        3.1.2 实验药品、试剂及仪器设备
        3.1.3 基因表达的分析方法
        3.1.4 苯丙烷代谢产物含量的测定
        3.1.5 数据处理与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 盐胁迫和紫外线 -B辐射对新疆杨UV-B信号途径基因表达的影响
        3.2.2 盐胁迫和紫外线 -B辐射对新疆杨苯丙烷代谢基因表达的影响
        3.2.3 盐胁迫和紫外线 -B辐射对新疆杨DNA损伤修复基因表达的影响
        3.2.4 盐胁迫和紫外线 -B辐射对新疆杨DNA损伤程度的分析
        3.2.5 盐胁迫和紫外线 -B辐射对两种杨树苯丙烷代谢产物的影响
    3.3 讨论
        3.3.1 盐胁迫和UV- B辐射对杨树UV-B信号途径和DNA损伤修复基因的影响
        3.3.2 盐胁迫和UV- B辐射对杨树苯丙烷代谢产物及其关键基因的影响
    3.4 小结
第四章 盐胁迫下两种杨树Na~+、K~+吸收转运的药理学分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 植物材料及培养
        4.1.2 材料处理方法
        4.1.3 实验药品、试剂及仪器设备
        4.1.4 杨树组织中Na~+、K~+离子含量的测定
        4.1.5 数据处理与分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 盐胁迫下两种杨树组织中盐离子的吸收分布特征
        4.2.2 两种杨树Na~+、K~+低亲和性吸收系统的药理学分析
    4.3 讨论
        4.3.1 盐胁迫对两种杨树组织中盐离子的积累和分布的影响
        4.3.2 两种杨树在盐胁迫下对Na~+、K~+低亲和性吸收的药理学分析
    4.4 小结
第五章 盐胁迫下两种杨树基因表达谱分析及生理响应机制
    5.1 材料与方法
        5.1.1 植物材料及培养
        5.1.2 材料处理方法
        5.1.3 实验药品、试剂及仪器设备
        5.1.4 杨树组织中总RNA的提取
        5.1.5 杨树RNA-seq测序及基因表达谱分析
        5.1.6 杨树组织中Na~+、K~+离子含量的测定
        5.1.7 抗氧化系统酶活性的测定
        5.1.8 渗透调节物质含量的测定
        5.1.9 数据处理与分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 盐胁迫下两种杨树叶片组织中Na~+、K~+离子的吸收特性
        5.2.2 两种杨树抗氧化防御系统对盐胁迫的响应
        5.2.3 盐胁迫下两种杨树根部基因表达谱分析
        5.2.4 两种杨树在盐胁迫下介导Na~+、K~+离子转运基因的表达分析
    5.3 讨论
        5.3.1 盐胁迫对两个不同杨树种造成的影响
        5.3.2 杨树对盐胁迫的生理生化及分子响应
        5.3.3 盐胁迫下两种杨树根部基因表达谱分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
        6.1.1 杨树在UV-B辐射和盐胁迫下的抗逆耐受机制
        6.1.2 两种杨树对于盐分胁迫的生理及分子响应机制
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]叶绿素延迟荧光的发生及其在光合作用研究中的应用[J]. 杨程,李鹏民,张子山,Vasilij Goltsev,高辉远.  植物生理学报. 2013(12)
[2]O3浓度升高和UV-B辐射增强对大豆叶片叶绿素含量和活性氧代谢的影响[J]. 赵天宏,刘轶鸥,王岩,刘波,赵艺欣,曹莹.  应用生态学报. 2013(05)
[3]盐碱地改良利用技术研究进展[J]. 马晨,马履一,刘太祥,左海军,张博,刘寅.  世界林业研究. 2010(02)
[4]He-Ne激光辐照与UV-B辐射对小麦幼苗细胞器中Na+/K+-ATP酶活性的影响[J]. 张娟,韩榕.  植物学报. 2009(04)
[5]土壤盐渍化及其治理措施研究综述[J]. 买买提·阿扎提,艾力克木·卡德尔,吐尔逊·哈斯木.  环境科学与管理. 2008(05)
[6]快速叶绿素荧光诱导动力学分析在光合作用研究中的应用[J]. 李鹏民,高辉远,Reto J.Strasser.  植物生理与分子生物学学报. 2005(06)
[7]盐度对互花米草生长及脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量的影响[J]. 肖强,郑海雷,陈瑶,黄伟滨,朱珠.  生态学杂志. 2005(04)
[8]植物的盐害和抗盐性[J]. 杨月红,孙庆艳,沈浩.  生物学教学. 2002(11)
[9]增强紫外B辐射对植物及生态系统影响研究的发展趋势[J]. 王勋陵.  西北植物学报. 2002(03)
[10]盐胁迫条件下杨树盐分与甜菜碱及糖类物质变化[J]. 陈少良,李金克,毕望富,王沙生.  植物学通报. 2001(05)

博士论文
[1]盐胁迫下拟南芥低亲和性Na+吸收途径及其体内Na+、K+稳态平衡的研究[D]. 王茜.兰州大学 2014
[2]胡杨响应盐胁迫与离子平衡调控信号网络研究[D]. 孙健.北京林业大学 2011
[3]小麦根系非选择性阳离子通道（NSCCs）在钾离子跨膜转移的地位和作用[D]. 王玉倩.扬州大学 2010



本文编号：3207954