杨树耐干旱胁迫的生理机制及转录组分析

发布时间：2022-02-22 12:28

　　本论文以6年生杨树杂交组合,包括母本I-101杨（P.abla）,父本84K杨（P.glandulosa）,以及从它们的杂交子代中选育的优良子代无性系（21-13）为实验材料,在四种典型的土壤水分环境下测定分析白杨亲本、杂交子代的生长和耐干旱生理性状。四种土壤水分环境分别为表层干旱的半干旱环境（W1）,深层干旱的半干旱环境（W2）,表层和深层均干旱的干旱环境（W3）,复水后的湿润环境（W4）。本论文研究揭示,杂交子代生长量和WUE（水分利用效率）均显著优于亲本及对照,证实通过杂交育种选用抗旱耐旱的杨树杂交新品种具有较强可行性及应用前景。W1环境中杂交子代可通过大幅度降低气孔导度和蒸腾速率而更好地适应半干旱环境;W3环境中杂交子代Pn显著高于父本和母本,因而保持了相对稳定的WUEi及干物质生产能力。这证实通过杂交育种将有望改良杨树的气孔调节能力,使杂交子代在降低蒸腾速率和水分耗散的同时维持一定的光合速率和较高的WUE,最终产生比亲本更强的抗干旱能力和更高生产力。亲本与杂交子代之间气体交换参数的相对差异,在不同土壤水分环境中也各不相同。W1中杂交子代的WUEi显著高于父本和母本,表明杂交子... 

【文章来源】：武汉轻工大学湖北省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 杨树简介
        1.1.1 杨树的形态和生物学特性
        1.1.2 杨树分类及生长特点
        1.1.3 杨树的分布
        1.1.4 杨树的用途
    1.2 植物耐干旱研究进展
        1.2.1 干旱背景
        1.2.2 植物耐干旱生理和遗传改良研究进展
        1.2.3 杨树耐干旱胁迫研究的重要性
    1.3 研究目标及主要内容
        1.3.1 不同杨树基因型水分利用效率和耐干旱生理性状特征
        1.3.2 杨树氮、磷营养效率与水分利用效率的耦合作用机制
        1.3.3 干旱胁迫下杨树转录组测序
    1.4 研究目的及意义
2 引言
3 材料与方法
    3.1 植物材料
    3.2 试验方法
        3.2.1 总体试验设计
        3.2.2 不同土壤水分环境下白杨生长和耐干旱生理性状分析
        3.2.3 根系参数和氮、磷营养效率及其与耐干旱性状的相关性
        3.2.4 干旱胁迫下白杨转录组表达分析
    3.3 数据分析和处理
4 结果与分析
    4.1 杨树亲本与杂交子代的水分利用效率和耐干旱生理性状
        4.1.1 四种典型水分环境中土壤水分状况及垂直变化
        4.1.2 亲本和杂交子代的生长性状、气体交换参数和水分利用效率
        4.1.3 耐干旱相关生理性状的差异
        4.1.4 气体交换参数和耐旱生理性状之间的相关性分析
    4.2 叶片氮、磷营养性状及其与耐干旱性状的相关性分析
        4.2.1 不同境下亲本与杂交子代的根系参数
        4.2.2 不同水分环境下亲本与杂交子代的氮、磷营养性状
        4.2.3 叶片氮、磷营养性状与水分利用效率和耐干旱性状之间的相关性
    4.3 杨树响应干旱胁迫的转录组分析和功能基因差异表达
        4.3.1 生物信息学分析
        4.3.2 基因结构分析
        4.3.3 新基因分析
        4.3.4 基因差异表达分析
5 讨论
    5.1 不同水分环境下杨树亲本与杂交子代的水分利用效率和耐干旱生理性状
        5.1.1 亲本和杂交子代无性系水分利用效率的遗传变异及利用潜力
        5.1.2 亲本和杂交子代水分利用效率、气体交换参数
        5.1.3 耐干旱胁迫相关生理性状的变异规律及相对重要性
        5.1.4 气体交换参数和耐旱生理性状之间的相关性分析
    5.2 叶片氮、磷营养性状及其与耐干旱性状的相关性分析
        5.2.1 不同水分环境下亲本与杂交子代的根系参数
        5.2.2 不同水分环境下亲本与杂交子代的氮、磷营养性状
        5.2.3 叶片氮、磷营养性状与水分利用效率和耐干旱性状之间的相关性
    5.3 杨树响应干旱胁迫的转录组分析和功能基因差异表达
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]塔里木河下游刚毛柽柳光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特性研究[J]. 王燕凌,刘君,李文兵,李芳.  新疆农业科学. 2015(02)
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博士论文
[1]青杨组（Section Tacamahaca Spach）杨树不同种群对土壤干旱和重金属锰污染的生态生理响应[D]. 类延宝.中国科学院研究生院（成都生物研究所） 2007
[2]青杨组不同种对干旱胁迫的反应差异[D]. 尹春英.中国科学院研究生院（成都生物研究所） 2005



本文编号：3639442