烟草苗期耐冷性评价及分子表达研究
发布时间：2021-06-28 15:55
低温是影响植物生长、发育、产量和品质的重要环境胁迫因子。不同基因型的烟草对低温有不同的耐受能力,但其分子机制有待进一步阐明。本研究评价了一批烟草种质资源的耐冷性,并利用RNA-seq和iTRAQ技术,对耐冷的NC567和冷敏感型台烟8号两个烟草（Nicotiana tobacum L.）品种进行了比较转录组学和蛋白质组学分析。主要研究结果如下:（1）利用建立的烟草苗期耐冷性筛选方法对424份烟草资源材料的低温耐性进行了评价,评价筛选出NC567等15份耐冷材料,K326等72份中等耐冷性材料,台烟8号等337份冷敏感材料。（2）烟草耐冷性有显著的基因型差异,可以遗传,并且存在超亲优势。（3）利用RNA-seq技术,对耐冷品种NC567与冷敏感品种台烟8号进行了比较转录组学的分析。测序数据经第一次组装后,片段的全长在101,308,644至123,781,795bp之间,N50在1357至1475 bp之间,在NC567和台烟8号中分别评价出了152,688和144,160个片段。冷响应（COR）基因的功能聚类分析显示这些基因主要与细胞壁代谢、转录因子、泛素-蛋白酶系统（UPS）以及信号...
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各冷处理参数组合下5个烟草品种的冷害指数标准差Figure2-1Standarddeviationofcolddamageindexof5tobaccovarietiesunderdifferentcoldtreatmentparameters
3 试验稳定性分析品种在各冷处理参数组合下的冷害指数标准差表示了冷害指数在各参数组合程度，可以表征评价的准确性和稳定性。本试验中，5 个品种在各冷处理参数冷害指数标准差处于同一水平（图 2-2），这可以说明采用在苗期观察冷害表烟草材料苗期耐冷性的方法具有很好的准确性和稳定性，也说明了这一方法性。
图 3-1 烟苗在冷处理后的表现Figure 3-1 The performance of tobacco plants after cold treatment大部分材料（79.48%）在常温下恢复生长较慢，受害严重的老叶变黄脱落。部分材料（13 份，占 3.06%）虽然在冷处理时未表现出明显的受害症状，但恢复生长却很慢，说明低温对其生长发育造成了潜在的影响。也有部分材料（59 份，13.92%）低温处理时表现了明显的受害症状，但却能较快恢复生长。其中有 18 份材料（5.45%）表现出对低温较好的耐受力，在低温处理时未表现出明显的受害症状，在常温下能迅速恢复生长。表 3-1 424 份烟草种质资源在低温胁迫下的形态表现Table 3-1 Morphological performance of 424 tobacco germplasm resources under lowtemperature stress低温胁迫表现 常温恢复生长情况表现类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ、Ⅱ Ⅰ、Ⅲ Ⅳ i ii iii材料数 290 10 60 8 27 29 337 70 17占比 68.40 2.36 14.15 1.89 6.37 6.84 79.48 16.51 4.01
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥与烟草细胞低温胁迫下的粘弹性变化规律与耐冷性比较[J]. 邓君,周铁安,胡家金,陈宗星,谢杰. 中国农学通报. 2017(17)
[2]1978-2014年牡丹江地区植物花期变化及模型模拟[J]. 徐韵佳,仲舒颖,戴君虎,陶泽兴,王焕炯. 地理研究. 2017(04)
[3]光照和紫外强度对烤烟生长及叶片组织结构的影响[J]. 周方舟,程昌新,周冀衡,李强,刘诚,蒋杰,贺丹锋,舒灏,邵建平. 天津农业科学. 2017(04)
[4]过表达天山雪莲SikCDPK1基因提高转基因烟草耐低温能力的机制初探[J]. 田晓涵,庞学兵,祝建波,朱新霞. 中国烟草学报. 2016(06)
[5]高海拔地区光强减弱对烤烟生长发育和产量的影响[J]. 李强,仲晓君,王瑞宝,周喜新,刘加红,程昌新,张拯研,解燕,黄夸克,周冀衡. 江西农业大学学报. 2016(06)
[6]烟草综合利用及研究进展[J]. 王承福,赵爽,葛永辉,丁根胜,李永青,黄新民,耿召良. 贵州农业科学. 2016(11)
[7]水稻秧苗期耐冷种质资源筛选[J]. 周新桥,陈达刚,李丽君,刘传光,李巨昌,陈友订. 农学学报. 2016(10)
[8]过量表达菊花DmDREBa基因提高转化烟草耐低温能力[J]. 杨艳芳,武剑,朱凯,刘黎卿,陈发棣,喻德跃. 植物研究. 2016(05)
[9]低温对黑龙江省不同水稻品种穗颖花数和结实率的影响[J]. 张振宇,胡远富,党姝,徐希德. 黑龙江农业科学. 2016(08)
[10]油松叶功能性状分布特征及其控制因素[J]. 张凯,侯继华,何念鹏. 生态学报. 2017(03)
博士论文
[1]贵州山地不同微地形烟地环境特征及其对烤烟农艺、生理和品质性状的影响[D]. 李洪勋.西南大学 2016
[2]光质对烤烟叶片代谢物质积累及烟苗发育的影响[D]. 孟霖.中国农业科学院 2015
[3]保山烟区主要生态因素及其对烤烟品质影响的研究[D]. 胡志明.湖南农业大学 2012
[4]低温干旱胁迫对烟草种子发芽和幼苗生长的影响及提高其抗寒抗旱性的研究[D]. 崔华威.浙江大学 2012
硕士论文
[1]低温胁迫对西瓜种子萌发的影响[D]. 蒋莉莉.甘肃农业大学 2016
[2]温度对红王子锦带、金银花生理生态特征的影响[D]. 秦娇娇.沈阳师范大学 2016
[3]多年生黑麦草叶片形态与低温胁迫的生理响应研究[D]. 孙碧徽.北京林业大学 2016
[4]低温条件下烟草活性氧代谢及花发育调控的研究[D]. 张静.郑州大学 2015
[5]苗期低温对烟草花芽分化及生长发育的影响分析[D]. 许卫猛.西南大学 2015
[6]过量表达PtAPX基因对烟草抵御高、低温胁迫的影响[D]. 唐琪.山东师范大学 2014
[7]低温胁迫对彩叶草的生理效应及抗寒性研究[D]. 王兆.福建农林大学 2014
[8]不同生态因子对烟草生长及光合特性的影响研究[D]. 龚婷.西南大学 2013
[9]亚低温与水分对番茄幼苗生理特性、根系形态及叶片解剖结构的影响[D]. 孙三杰.西北农林科技大学 2012
[10]转小麦泛素基因烟草的低温耐性的研究[D]. 冯亚楠.山东农业大学 2011
本文编号：3254613
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各冷处理参数组合下5个烟草品种的冷害指数标准差Figure2-1Standarddeviationofcolddamageindexof5tobaccovarietiesunderdifferentcoldtreatmentparameters
3 试验稳定性分析品种在各冷处理参数组合下的冷害指数标准差表示了冷害指数在各参数组合程度，可以表征评价的准确性和稳定性。本试验中，5 个品种在各冷处理参数冷害指数标准差处于同一水平（图 2-2），这可以说明采用在苗期观察冷害表烟草材料苗期耐冷性的方法具有很好的准确性和稳定性，也说明了这一方法性。
图 3-1 烟苗在冷处理后的表现Figure 3-1 The performance of tobacco plants after cold treatment大部分材料（79.48%）在常温下恢复生长较慢，受害严重的老叶变黄脱落。部分材料（13 份，占 3.06%）虽然在冷处理时未表现出明显的受害症状，但恢复生长却很慢，说明低温对其生长发育造成了潜在的影响。也有部分材料（59 份，13.92%）低温处理时表现了明显的受害症状，但却能较快恢复生长。其中有 18 份材料（5.45%）表现出对低温较好的耐受力，在低温处理时未表现出明显的受害症状，在常温下能迅速恢复生长。表 3-1 424 份烟草种质资源在低温胁迫下的形态表现Table 3-1 Morphological performance of 424 tobacco germplasm resources under lowtemperature stress低温胁迫表现 常温恢复生长情况表现类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ、Ⅱ Ⅰ、Ⅲ Ⅳ i ii iii材料数 290 10 60 8 27 29 337 70 17占比 68.40 2.36 14.15 1.89 6.37 6.84 79.48 16.51 4.01
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥与烟草细胞低温胁迫下的粘弹性变化规律与耐冷性比较[J]. 邓君,周铁安,胡家金,陈宗星,谢杰. 中国农学通报. 2017(17)
[2]1978-2014年牡丹江地区植物花期变化及模型模拟[J]. 徐韵佳,仲舒颖,戴君虎,陶泽兴,王焕炯. 地理研究. 2017(04)
[3]光照和紫外强度对烤烟生长及叶片组织结构的影响[J]. 周方舟,程昌新,周冀衡,李强,刘诚,蒋杰,贺丹锋,舒灏,邵建平. 天津农业科学. 2017(04)
[4]过表达天山雪莲SikCDPK1基因提高转基因烟草耐低温能力的机制初探[J]. 田晓涵,庞学兵,祝建波,朱新霞. 中国烟草学报. 2016(06)
[5]高海拔地区光强减弱对烤烟生长发育和产量的影响[J]. 李强,仲晓君,王瑞宝,周喜新,刘加红,程昌新,张拯研,解燕,黄夸克,周冀衡. 江西农业大学学报. 2016(06)
[6]烟草综合利用及研究进展[J]. 王承福,赵爽,葛永辉,丁根胜,李永青,黄新民,耿召良. 贵州农业科学. 2016(11)
[7]水稻秧苗期耐冷种质资源筛选[J]. 周新桥,陈达刚,李丽君,刘传光,李巨昌,陈友订. 农学学报. 2016(10)
[8]过量表达菊花DmDREBa基因提高转化烟草耐低温能力[J]. 杨艳芳,武剑,朱凯,刘黎卿,陈发棣,喻德跃. 植物研究. 2016(05)
[9]低温对黑龙江省不同水稻品种穗颖花数和结实率的影响[J]. 张振宇,胡远富,党姝,徐希德. 黑龙江农业科学. 2016(08)
[10]油松叶功能性状分布特征及其控制因素[J]. 张凯,侯继华,何念鹏. 生态学报. 2017(03)
博士论文
[1]贵州山地不同微地形烟地环境特征及其对烤烟农艺、生理和品质性状的影响[D]. 李洪勋.西南大学 2016
[2]光质对烤烟叶片代谢物质积累及烟苗发育的影响[D]. 孟霖.中国农业科学院 2015
[3]保山烟区主要生态因素及其对烤烟品质影响的研究[D]. 胡志明.湖南农业大学 2012
[4]低温干旱胁迫对烟草种子发芽和幼苗生长的影响及提高其抗寒抗旱性的研究[D]. 崔华威.浙江大学 2012
硕士论文
[1]低温胁迫对西瓜种子萌发的影响[D]. 蒋莉莉.甘肃农业大学 2016
[2]温度对红王子锦带、金银花生理生态特征的影响[D]. 秦娇娇.沈阳师范大学 2016
[3]多年生黑麦草叶片形态与低温胁迫的生理响应研究[D]. 孙碧徽.北京林业大学 2016
[4]低温条件下烟草活性氧代谢及花发育调控的研究[D]. 张静.郑州大学 2015
[5]苗期低温对烟草花芽分化及生长发育的影响分析[D]. 许卫猛.西南大学 2015
[6]过量表达PtAPX基因对烟草抵御高、低温胁迫的影响[D]. 唐琪.山东师范大学 2014
[7]低温胁迫对彩叶草的生理效应及抗寒性研究[D]. 王兆.福建农林大学 2014
[8]不同生态因子对烟草生长及光合特性的影响研究[D]. 龚婷.西南大学 2013
[9]亚低温与水分对番茄幼苗生理特性、根系形态及叶片解剖结构的影响[D]. 孙三杰.西北农林科技大学 2012
[10]转小麦泛素基因烟草的低温耐性的研究[D]. 冯亚楠.山东农业大学 2011
本文编号：3254613
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