橡胶树低温胁迫应答的生理和分子机制研究
发布时间：2021-06-23 20:51
我国天然橡胶植胶区属于非传统植胶区,寒流经常性侵袭胶园,是影响天然橡胶生产的最主要的逆境因子之一。目前对抗寒品种的选育主要依赖抗寒梯度前哨苗圃鉴定,周期长效率低下。本研究以橡胶树抗寒无性系93-114和不抗寒无性系热垦501为材料,采用生理学、生物化学和分子生物学的相关技术,研究橡胶树的抗寒机制。取得以下研究结果1.低温胁迫系统的建立,选用在热带北缘生产实践中已鉴定的抗寒性有明显差异的两个橡胶树无性系热垦501和93-114为试验材料,在4℃处理1d、3d、5d、7d、10d,在35 ℃回温7天,热垦501在4℃ 7天和10天,回温7天,寒害达到3级,93-114在4℃7天和10天,回温7天,寒害为0级,寒害症状能得到充分的体现,93-114的抗寒性要优于热垦501。与大田实验吻合,表明本实验系统能够用于区分出橡胶树苗期无性系的抗寒性强弱,因此,本低温胁迫实验系统适合做橡胶树抗平流型寒害机制研究。2.低温胁迫条件下,橡胶树叶片中的抗氧化系统（SOD、POD、CAT、GSH、VC）被激活,渗透调节物质,可溶性糖和脯氨酸含量93-114的含量要高于热垦501,MDA含量93-114要明显低...
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．乙烯信号途径对植物抗寒性的?
图１．乙烯信号途径对植物抗寒性的?图２．茉莉酸信号途径对植物抗寒性的调控机??调控机制《?Ｓｈｉ?ｅｔ?ａｌ．?Ｐｌａｎｔ?Ｃｅｌｌ?制。Ｈｕ?ｅｔ?ａｌ．?Ｐｌａｎｔ?Ｃｅｌｌ?２０１３，?２５：??２０１２，?２４：?２５７８－２５９６?２９０７－２９２４??１．４．２橡胶树抗寒机制的研究很不深入，大多停留在低温胁迫对抗冻物质含量的影响??及其与膜系统稳定性关系方面??巴西橡胶树（／／（＾ｖｅｆｌ／ｊｒａ＾ＹＹ／ｍｓ＾Ｍｕｅｌｌ．?Ａｒｇ．）（简称橡胶树）是典型的热带雨林??树种，原产南美洲亚马逊河流域。由于其次生代谢产物——橡胶是重要的战略物资和??工业原料，使橡胶树在世界热区得到广泛种植。目前世界上有４４个国家进行商业化??橡胶树种植，面积超过１０００万公顷。随着种植面积和地域的拓展，橡胶树的生长发??育也面临诸多逆境，低温胁迫便是其中主要的逆境之一。但是，对植物抗寒机制的研??究主要集中在温带植物，对橡胶树等热带植物的抗寒性研究没有受到重视。就橡胶树??而言，这方面的研宄很不深入，大多停留在低温胁迫对抗冻物质含量的影响及其与膜??系统稳定性关系方面，以及抗寒种质的田间和室内鉴定和遗传多样性分析（王立丰??等，２０１２）。关于茉莉酸和乙烯调控橡胶树抗寒机制的研宄尚未见报道。??
续处理２ｈ时９３－１１４的过氧化氢含量比热垦５０１高出１．７８倍，差异显著，在４°Ｃ条件??下持续处理４８ｈ时９３－１１４的过氧化氢含量达到１６６．５是热垦５０１过氧化氢含量的丨．６４??倍，差异显著（图４）。??｜?｜Ｒｃｋｅｎ５（）ｌ?９３－１１４??２００?ｒ?＊＊??－ｎ?ｒｌ?ｒｌ?Ｐ１１?１?Ｊ??￣ｉｒｉ．ｎｊ．Ｊｉ，?ｎ，?ｕ．??０?２?４?８?１２?２４?４８??Ｔｉｍｅ（ｈ）??图４热垦５０１、９３１１４不同时间点过氧化氢含量??“＊”、“＊＊”分别表示?ｐ＜〇?〇５，?＾０．０１??Ｆｉｇ．?４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｏｌｄ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ?Ｈ２〇２?ｉｎ?ｒｕｂｂｅｒ?ｔｒｅｅ?ｃｌｏｎｅ?ＲｅｋｅｎＳＯｌ?ａｎｄ??９３－１１４．?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｗａｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｔｗｏ?ｃｌｏｎｅｓ?ａｔ?ｅａｃｈ?ｔｉｍｅ?ｉｎｔｅｒｖａｌ．??ｈｉｇｈｌｙ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?（＾Ｏ．Ｏｌ）．??３．２．２低温胁迫下抗寒无性系９３－１１４中抗坏血酸（ＶＣ）和谷胱甘肽（ＧＳＨ）明显増加??不抗寒无性系热垦５０１在４°Ｃ持续处理４８ｈ的大部分时间点内抗坏血酸（ＶＣ）??和谷胱甘肽含量变化比较小（图５），相反的是，９３－１１４的抗坏血酸（ＶＣ）和谷胱甘??肽含量有显著的影响，抗坏血酸含量的变化呈现两个单峰（图５Ａ），谷胱甘肽含量的??变化呈现一个单峰（图５Ｂ）
【参考文献】：
期刊论文
[1]蜡梅热激蛋白基因CpHSP70-1的克隆、亚细胞定位与表达分析[J]. 阮文进,门维婷,马婧,眭顺照,李名扬. 西南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]巴西橡胶树第9染色体的显微分离及微克隆文库的构建[J]. 陈学俊,王英,高佳佳,高和琼,庄南生. 农业生物技术学报. 2014(08)
[3]橡胶树野生种质抗寒前哨苗圃系比区寒害调查报告[J]. 胡彦师,华玉伟,蔡海滨,方家林,安泽伟,黄华孙. 热带农业科技. 2012(03)
[4]橡胶树新种质抗寒性综合评价[J]. 胡彦师,蔡海滨,安泽伟,华玉伟,方家林,黄华孙. 广东农业科学. 2012(16)
[5]巴西橡胶树自根幼态无性系耐低温分析[J]. 杨加伟,黄天带,华玉伟,黄华孙. 热带作物学报. 2012(07)
[6]巴西橡胶树抗寒机制研究进展[J]. 王立丰,吴绍华,田维敏. 热带作物学报. 2012(07)
[7]巴西橡胶树响应低温逆境的生理特征及其调控机制[J]. 王祥军,李维国,高新生,吴春太,张晓飞. 植物生理学报. 2012(04)
[8]高通量测序技术及其应用[J]. 王兴春,杨致荣,王敏,李玮,李生才. 中国生物工程杂志. 2012(01)
[9]橡胶树种质资源大田种质库寒害调查报告[J]. 胡彦师,安泽伟,华玉伟,方家林,曾霞,黄华孙. 中国农学通报. 2011(25)
[10]重寒轻风区橡胶品种适栽选育探讨[J]. 邱炳荣. 热带农业工程. 2011(04)
本文编号：3245635
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．乙烯信号途径对植物抗寒性的?
图１．乙烯信号途径对植物抗寒性的?图２．茉莉酸信号途径对植物抗寒性的调控机??调控机制《?Ｓｈｉ?ｅｔ?ａｌ．?Ｐｌａｎｔ?Ｃｅｌｌ?制。Ｈｕ?ｅｔ?ａｌ．?Ｐｌａｎｔ?Ｃｅｌｌ?２０１３，?２５：??２０１２，?２４：?２５７８－２５９６?２９０７－２９２４??１．４．２橡胶树抗寒机制的研究很不深入，大多停留在低温胁迫对抗冻物质含量的影响??及其与膜系统稳定性关系方面??巴西橡胶树（／／（＾ｖｅｆｌ／ｊｒａ＾ＹＹ／ｍｓ＾Ｍｕｅｌｌ．?Ａｒｇ．）（简称橡胶树）是典型的热带雨林??树种，原产南美洲亚马逊河流域。由于其次生代谢产物——橡胶是重要的战略物资和??工业原料，使橡胶树在世界热区得到广泛种植。目前世界上有４４个国家进行商业化??橡胶树种植，面积超过１０００万公顷。随着种植面积和地域的拓展，橡胶树的生长发??育也面临诸多逆境，低温胁迫便是其中主要的逆境之一。但是，对植物抗寒机制的研??究主要集中在温带植物，对橡胶树等热带植物的抗寒性研究没有受到重视。就橡胶树??而言，这方面的研宄很不深入，大多停留在低温胁迫对抗冻物质含量的影响及其与膜??系统稳定性关系方面，以及抗寒种质的田间和室内鉴定和遗传多样性分析（王立丰??等，２０１２）。关于茉莉酸和乙烯调控橡胶树抗寒机制的研宄尚未见报道。??
续处理２ｈ时９３－１１４的过氧化氢含量比热垦５０１高出１．７８倍，差异显著，在４°Ｃ条件??下持续处理４８ｈ时９３－１１４的过氧化氢含量达到１６６．５是热垦５０１过氧化氢含量的丨．６４??倍，差异显著（图４）。??｜?｜Ｒｃｋｅｎ５（）ｌ?９３－１１４??２００?ｒ?＊＊??－ｎ?ｒｌ?ｒｌ?Ｐ１１?１?Ｊ??￣ｉｒｉ．ｎｊ．Ｊｉ，?ｎ，?ｕ．??０?２?４?８?１２?２４?４８??Ｔｉｍｅ（ｈ）??图４热垦５０１、９３１１４不同时间点过氧化氢含量??“＊”、“＊＊”分别表示?ｐ＜〇?〇５，?＾０．０１??Ｆｉｇ．?４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｏｌｄ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ?Ｈ２〇２?ｉｎ?ｒｕｂｂｅｒ?ｔｒｅｅ?ｃｌｏｎｅ?ＲｅｋｅｎＳＯｌ?ａｎｄ??９３－１１４．?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｗａｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｔｗｏ?ｃｌｏｎｅｓ?ａｔ?ｅａｃｈ?ｔｉｍｅ?ｉｎｔｅｒｖａｌ．??ｈｉｇｈｌｙ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?（＾Ｏ．Ｏｌ）．??３．２．２低温胁迫下抗寒无性系９３－１１４中抗坏血酸（ＶＣ）和谷胱甘肽（ＧＳＨ）明显増加??不抗寒无性系热垦５０１在４°Ｃ持续处理４８ｈ的大部分时间点内抗坏血酸（ＶＣ）??和谷胱甘肽含量变化比较小（图５），相反的是，９３－１１４的抗坏血酸（ＶＣ）和谷胱甘??肽含量有显著的影响，抗坏血酸含量的变化呈现两个单峰（图５Ａ），谷胱甘肽含量的??变化呈现一个单峰（图５Ｂ）
【参考文献】：
期刊论文
[1]蜡梅热激蛋白基因CpHSP70-1的克隆、亚细胞定位与表达分析[J]. 阮文进,门维婷,马婧,眭顺照,李名扬. 西南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]巴西橡胶树第9染色体的显微分离及微克隆文库的构建[J]. 陈学俊,王英,高佳佳,高和琼,庄南生. 农业生物技术学报. 2014(08)
[3]橡胶树野生种质抗寒前哨苗圃系比区寒害调查报告[J]. 胡彦师,华玉伟,蔡海滨,方家林,安泽伟,黄华孙. 热带农业科技. 2012(03)
[4]橡胶树新种质抗寒性综合评价[J]. 胡彦师,蔡海滨,安泽伟,华玉伟,方家林,黄华孙. 广东农业科学. 2012(16)
[5]巴西橡胶树自根幼态无性系耐低温分析[J]. 杨加伟,黄天带,华玉伟,黄华孙. 热带作物学报. 2012(07)
[6]巴西橡胶树抗寒机制研究进展[J]. 王立丰,吴绍华,田维敏. 热带作物学报. 2012(07)
[7]巴西橡胶树响应低温逆境的生理特征及其调控机制[J]. 王祥军,李维国,高新生,吴春太,张晓飞. 植物生理学报. 2012(04)
[8]高通量测序技术及其应用[J]. 王兴春,杨致荣,王敏,李玮,李生才. 中国生物工程杂志. 2012(01)
[9]橡胶树种质资源大田种质库寒害调查报告[J]. 胡彦师,安泽伟,华玉伟,方家林,曾霞,黄华孙. 中国农学通报. 2011(25)
[10]重寒轻风区橡胶品种适栽选育探讨[J]. 邱炳荣. 热带农业工程. 2011(04)
本文编号：3245635
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