紫花苜蓿与黄花苜蓿抗旱转录组学研究

发布时间：2021-02-27 19:28

　　紫花苜蓿适应性广、根系发达、品质好、营养丰富、生产利用价值大,被誉为“牧草之王”,其蛋白质、能量、矿物质和维生素的含量能够满足多种家畜生产的营养需要,是当今牧草研究领域的热点草种。黄花苜蓿在我国分布广泛,虽然其再生性及生产性都低于紫花苜蓿,但因其耐瘠薄、抗旱性强,适宜在干旱地区推广种植。近年来,苜蓿的栽种面积不断扩大,成为我国草产业发展中的支柱产业。但是,在苜蓿生长过程中,通常会受到干旱胁迫的影响,导致产量下降甚至死亡,因此研究干旱胁迫对苜蓿生长发育的影响及苜蓿自身对干旱胁迫的响应具有重要意义。干旱胁迫可发生在苜蓿生长发育的各个阶段,并影响苜蓿的形态建成,是苜蓿生产的重要限制因素。本研究以课题组自主培育的抗旱型紫花苜蓿（M1）和抗旱型黄花苜蓿（M2）品种为材料,基于聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫下苜蓿在形态、生理上的响应,对M1、M2苗期根系进行了转录组分析,研究M1与M2的抗旱性,并揭示二者抗旱性差异产生的生理及分子生物学基础,初步挖掘了苜蓿的抗旱基因。主要研究结果如下:（1）在不同浓度（4%、8%、12%、16%、20%、24%、28%、32%）的PEG-6000模拟干旱... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同浓度PEG胁迫下M1、M2发芽率和相对发芽率

2015）。两种供试苜蓿材料的发芽势见图 2-2-A，在各个 PEG 浓度处理下，M2 的发芽势均低于 M1，说明紫花苜蓿 M1 的种子生命力更强，在干旱胁迫下的萌发速度快于黄花苜蓿 M2。从图2-2-B可以看出，4%的PEG胁迫处理下，M1、M2的相对发芽势分别为103.95%、110.32%，均比对照高。低浓度的 PEG 对两种苜蓿的相对发芽势也有一定的促进作用。PEG 浓度达到 12%时，两种苜蓿材料的相对发芽势均显著下降，但 M1 为 79.39%，而 M2 已经降到 36.51%。PEG胁迫浓度达 16%时，紫花苜蓿 M1 的相对发芽势进一步显著下降到 57.02%（P＜0.05），黄花苜蓿 M2 的相对发芽势已降至 6.35%。表明随着 PEG 处理浓度的升高

国农业科学院硕士学位论文 第二章 干旱胁迫对紫花苜蓿和黄花苜蓿种子萌发特性影发芽指数反应种子的萌发速度和整齐度（刘贵河等，2013）。从图 2-3-A 可以看出，紫 M1 在非胁迫条件下或各个 PEG 浓度胁迫条件下的发芽指数均远远大于黄花苜蓿 M2，表1 种子萌发的更快，萌发整齐度更高。从整体变化趋势来看，紫花苜蓿 M1 的发芽指数随胁度的增加而降低；黄花苜蓿 M2 的发芽指数呈先增加后降低，即在 4%PEG 胁迫时，M2 的数略高于对照，同样反映出低浓度的 PEG 对 M2 的种子萌发有轻度的促进作用，随后 PEG越高，M2 的发芽指数越小。在 PEG 胁迫浓度达 16%时，M2 的发芽指数已接近零，而紫 M1 在 PEG 胁迫浓度达 20%时，才接近零。不同浓度的 PEG 胁迫处理对 M1、M2 相对发芽指数的影响不同（图 2-3-B）。M1 的相对指数随 PEG 胁迫浓度的升高而持续下降，在 PEG 胁迫浓度 4%时为 96.54%，在 PEG 胁迫%时显著下降为 87.31%，在 PEG 胁迫浓度 12%时，进一步显著下降为 44.80%。M2 的相对数呈先增加后降低趋势，在 PEG 胁迫浓度 4%时为 105.30%，即此时 M2 的相对发芽指数高。在 PEG 胁迫浓度达 8%时，M2 的相对发芽指数开始显著下降为 87.67%，在 PEG 胁迫 12%时，进一步显著下降为 36.65%。在 16%和 20%的高浓度 PEG 胁迫下，黄花苜蓿 M2 发芽指数降低更快，表明其受胁迫程度更严重，抗旱性不及紫花苜蓿 M1。

【参考文献】：
期刊论文
[1]14种紫花苜蓿萌发期抗旱性比较试验[J]. 高立杰,李运起,张洪杰,敖特根白音.  黑龙江畜牧兽医. 2017(15)
[2]盐胁迫和水分胁迫对野生大豆种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 李为民,李倩,柏国清,陈昊,李思锋.  分子植物育种. 2018(01)
[3]PEG-6000模拟干旱协迫对大蓟叶片生理特性的影响[J]. 邓辉茗,龙聪颖,蔡仕珍,苏明洁,王小梅.  西北植物学报. 2017(05)
[4]Proteome analysis of alfalfa roots in response to water deficit stress[J]. Rahman Md Atikur,Kim Yong-Goo,Alam Iftekhar,LIU Gong-she,Lee Hyoshin,Lee Jeung Joo,Lee Byung-Hyun.  Journal of Integrative Agriculture. 2016(06)
[5]拟南芥缺失突变体at14a的比较转录组分析[J]. 王琳,孙庆玲,刘辉,梁建生.  江苏农业科学. 2016(04)
[6]南方型紫花苜蓿根系盐胁迫应答转录因子鉴定与分析[J]. 马进,郑钢,裴翠明,张振亚.  浙江农林大学学报. 2016(02)
[7]干旱胁迫对不同抗旱性小麦种子萌发及幼苗根芽生物量分配的影响[J]. 施成晓,陈婷,王昌江,秦晓梁,廖允成.  麦类作物学报. 2016(04)
[8]四种豆科牧草种子萌发和幼苗生长对干旱的响应及抗旱性评价[J]. 罗冬,王明玖,李元恒,陈海军,杨勇.  生态环境学报. 2015(02)
[9]扁蓿豆和苜蓿种子萌发期抗旱性和耐盐性比较[J]. 鱼小军,肖红,徐长林,景媛媛,柴成燕.  植物遗传资源学报. 2015(02)
[10]陆地棉矮化突变体Ari1327茎尖的转录组分析[J]. 安文燕,孙君灵,龚文芳,何守朴,潘兆娥,杜雄明.  植物遗传资源学报. 2014(05)

博士论文
[1]茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理[D]. 刘声传.中国农业科学院 2015
[2]黄瓜耐冷生理变化规律及相关基因转录组测序和表达分析[D]. 戴忠仁.东北农业大学 2015
[3]大豆抗旱突变体耐旱机理研究[D]. 莫金钢.吉林农业大学 2015
[4]油菜发芽期耐盐评价、筛选与盐胁迫下根转录组分析[D]. 龙卫华.中国农业科学院 2015
[5]低温胁迫下两种桉树的生理响应特征及转录表达差异研究[D]. 刘奕清.中国农业大学 2015
[6]水稻抗旱比较转录组学分析及候选基因OsDRAP1功能验证[D]. 黄立钰.中国农业科学院 2014
[7]大豆子叶折叠突变体cco的转录组分析及相关基因的功能研究[D]. 史贵霞.南京农业大学 2014
[8]黄花苜蓿非生物胁迫数据挖掘与系统分析[D]. 苗震龑.中国农业大学 2014
[9]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013

硕士论文
[1]羊草刈割、干旱、低温、盐碱胁迫下转录组研究及其关联分析[D]. 赵劲博.中国农业科学院 2017
[2]不同小麦品种对干旱胁迫的生理生化响应[D]. 李瑛.兰州大学 2016
[3]杨树干旱响应转录组测序分析[D]. 欧佳佳.南京林业大学 2015
[4]疏叶骆驼刺初生根应答水分胁迫的转录组分析[D]. 吴华年.中国农业科学院 2015
[5]阿特拉津胁迫下苜蓿菌根转录组分析[D]. 李季泽.黑龙江大学 2015
[6]紫花苜蓿耐盐生理特性及转录组分析[D]. 江超.山东农业大学 2014
[7]NaHCO3模拟盐碱混合胁迫下野生大豆转录组研究[D]. 王洋.东北农业大学 2014
[8]干旱胁迫马铃薯叶片转录组分析[D]. 王洁.甘肃农业大学 2014
[9]大豆茎倒伏突变体基因定位、转录组测序及2个木质素合成基因的克隆研究[D]. 殷静.南京农业大学 2013



本文编号：3054692