植物生长调节剂对油菜种子胚根伸长期耐渍性调控及作用机制

发布时间：2020-07-02 16:00

【摘要】：长江流域冬油菜产区是渍害频发的地区。胚根伸长期是油菜种子萌发出苗对渍水的敏感期。随着轻简化生产技术的发展和直播油菜面积的迅速扩大,在播种后如遭遇渍水将造成难以挽救的损失。研究油菜胚根伸长期耐渍性调控技术和机理,对于指导油菜抗渍栽培生产具有重要意义。本研究在人工控制条件下,以出苗期对渍水反应不同的甘蓝型油菜品种沣油737(敏感)和华杂62(耐性较强)种子为材料,应用不同浓度的乙烯合成抑制剂(AOA)和乙烯受体抑制剂(1-MCP)、赤霉素(GA_3)及其合成抑制剂(PP_(333))处理,探讨植物生长调节剂对油菜胚根伸长期耐渍性的调控作用及机制,为直播油菜抗渍栽培提供理论依据和调控技术。主要研究结果如下:1.胚根伸长期渍水处理显著降低油菜种子出苗率和出苗指数,并抑制渍水后幼苗生长,其中沣油737受害程度重于华杂62。随着胚根伸长期渍水时间的延长,沣油737种子的乙烯释放速率显著下降。2.在种子吸胀期应用AOA和GA_3预处理,均可有效缓解胚根伸长期渍水对油菜种子出苗的胁迫作用,提高出苗率和出苗指数,促进渍水后幼苗的恢复生长;其中,在沣油737中AOA的效应更显著,而在华杂62中GA_3的效应更显著。低浓度1-MCP预处理可显著提高沣油737对胚根伸长期渍水的抗性,但对华杂62的耐渍性作用不大。在种子吸胀期应用1-MCP、AOA、GA_3、PP_(333)预处理,显著降低沣油737种子乙烯释放速率,但GA_3、1-MCP、AOA预处理可提高受渍种子的乙烯释放速率。因此,在胚根伸长期渍水前适当降低种子乙烯水平,而在渍水过程中维持种子一定的乙烯水平,有利于提高沣油737胚根伸长期的耐渍性。3.油菜品种不同以及调节剂预处理时期不同,对渍水后种子的出苗和幼苗生长的调节作用不同。在胚根伸长期应用1-MCP、AOA、乙烯利、GA_3、PP_(333)处理均不能有效提高沣油737的耐渍性,但GA_3和1-MCP处理可提高华杂62种子的耐渍性,其中以GA_3作用效应较强。4.在油菜胚根伸长期的耐渍性调控中赤霉素的作用位于乙烯下游。渍水前适当降低乙烯水平的条件下,维持体内适当的赤霉素水平更有利于提高沣油737的耐渍性,而在不降低乙烯水平的条件下提高赤霉素水平则加剧胚根伸长期渍水对沣油737胁迫。在渍水前抑制乙烯的作用条件下,维持或提高赤霉素水平均不利于胚根伸长期渍水后沣油737种子的出苗和幼苗恢复生长。说明赤霉素对油菜胚根伸长期的耐渍性调控依赖于乙烯的作用。在渍水前降低或提高赤霉素水平条件下,提高乙烯水平对渍水后沣油737种子出苗率无显著影响。5.转录组数据结果显示,沣油737种子在胚根伸长期渍水后乙烯代谢途径中差异表达基因有11个,信号转导途径中有29个;赤霉素代谢途径中有56个差异表达基因,信号转导途径中有166个;脱落酸合成途径中有41个差异表达基因,信号转导途径中有57个;细胞自噬途径中差异表达基因有25个。说明油菜在胚根伸长期渍水后内源激素代谢及信号转导途径发生显著变化,并有细胞自噬的参与。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S565.4
【图文】：

图 3-17 乙烯的 GC 色谱图Fig. 3-17 Gas chromatograms of ethylenea：氮气；b：0.5μL/L 乙烯标准气；c：样品气；d：0.5μL/L 乙烯标准气+样品气a: nitrogen, b: 0.5 μL/Lstandard ethylene, c: sample, d: 0.5 μL/Lstandard ethylene + samp③ 精密度测定以 0.5 μL/L 标准乙烯进样，6 次测定的峰面积值依次为 4032.4、4134.7、4169.3、3984.1、4001.7 μV s，平均值为 4078.4μV s，SD 为 81.36 μV s，RSD 为 1.该方法具有较好的重现性。④ 稳定性测定以 0.5 μL/L 标准乙烯在 0、2、4、6、8h 时进样，峰面积测定值依次为 4824.2，5123.0，4876.4，4842.3 μV s，结果峰面积平均值为 4950.96 μV s，RS%，表明仪器在 8h 内稳定性较好。） 胚根伸长期渍水不同时间种子乙烯释放速率

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位论文1.2.2 生物信息分析流程测序平台得到的原始数据（raw reads）通过数据质控（QC）和过滤后得到高质量的 clean reads。将 clean reads 比对到参考基因组，并进行定量分析和结构分析。其中，定量分析包括基因，外显子和转录本的定量，以及基于定量分析的后续差异表达分析，功能富集分析和时间序列分析等。结构分析包括可变剪切分析，基因结构优化，新转录本分析，以及 SNP/InDel 分析，基因融合分析。信息分析的大致流程如图 5-1 所示。

【参考文献】

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1 王宁;;我国油菜产业发展的现状及对策研究[J];现代经济信息;2015年12期

2 许晶;曾柳;徐明月;程勇;张学昆;邹锡玲;;油菜耐渍性种质资源筛选与评价[J];中国油料作物学报;2014年06期

3 刘姗姗;杨特武;黄海东;胡立勇;陈国兴;吴江生;李兴华;;吸胀期低温与水分条件对油菜种子萌发的耦合效应[J];中国油料作物学报;2014年01期

4 张树杰;廖星;胡小加;谢立华;余常兵;李银水;车志;廖祥生;;渍水对油菜苗期生长及生理特性的影响[J];生态学报;2013年23期

5 杜兴彬;罗利军;陈晨;李双喜;刘国兰;王飞名;张安宁;顾晓君;余新桥;;稻-油轮作连续免耕直播对作物产量及土壤理化性状的影响[J];中国水稻科学;2013年06期

6 孟丽;徐明;;世界油菜籽供求及价格变化分析[J];世界农业;2013年09期

7 张舟;朱谨文;;成都地区油菜产业发展现状及对策分析[J];四川农业科技;2013年06期

8 李云;付三雄;戚存扣;;油菜苗期耐淹性快速筛选方法的建立及验证[J];中国油料作物学报;2012年03期

9 陈孙禄;王俊敏;潘佑找;马健阳;张建辉;张红生;滕胜;;水稻萌发耐淹性的遗传分析[J];植物学报;2012年01期

10 李玲;张春雷;张树杰;李光明;;渍水对冬油菜苗期生长及生理的影响[J];中国油料作物学报;2011年03期

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1 王汉中;;依靠科技进步提升我国油菜产业国际竞争力[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年

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2 王琼;几种植物生长调节剂对油菜渍害的缓解作用及机理研究[D];中国农业科学院;2012年

3 何激光;渍害对油菜生理特性及农艺性状的影响[D];湖南农业大学;2011年

4 李玲;甘蓝型油菜幼苗对渍水胁迫的生理响应研究[D];中国农业科学院;2011年

5 韩自行;不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量和品质的影响[D];华中农业大学;2010年

6 郭兴旭;湖北省油菜种植风险与政策性保险研究[D];华中农业大学;2010年

7 梁建秋;三种生长调节剂对甘蓝型油菜抗湿性影响的比较研究[D];西南大学;2009年

8 谭永强;植物生长调节剂对油菜产量品质及生长发育的影响[D];华中农业大学;2007年

9 陈洁;甘蓝型油菜对湿害胁迫的适应机理研究[D];西南大学;2007年

10 范其新;甘蓝型油菜耐湿品种资源筛选及耐湿机理研究[D];西南农业大学;2005年

本文编号：2738391