三种转基因甘薯响应干旱/盐胁迫的差异和生理机制

发布时间：2022-02-19 21:09

　　甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料和生物能源用作物。干旱和盐渍等逆境严重限制甘薯的生长和产量,给农业生产带来重大的经济损失。因此,阐明甘薯对干旱、盐渍响应机制及通过基因工程手段改良甘薯抗逆性,筛选抗逆性较强转基因甘薯,对增加粮食产量、提高甘薯在干旱、盐渍地区的生产潜力、缓解能源危机具有重大的理论和实际意义。本实验以三种转基因甘薯（分别转Cu/ZnSOD-APX、IbMYB1和IbOr基因）及各自对照为实验材料,测定三种转基因甘薯在干旱胁迫（15%PEG-6000模拟干旱）和盐胁迫（100 mM NaCl溶液）下净光合速率、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性和非酶抗氧化能力,综合分析比较三种转基因甘薯在干旱胁迫和盐胁迫下抗逆能力,同时揭示造成三者抗逆性差异的生理机制。主要结果如下:1三种转基因甘薯较各自的对照均能增强对干旱/盐胁迫的抗逆性。转Cu/ZnSOD-APX基因甘薯通过增强抗氧化酶活性提高对氧化胁迫的耐受性。转IbMYB1基因甘薯在胁迫后能够通过增强抗氧化酶活性和提高花青素的累积协同作用,保护叶绿体,减缓叶片衰老以提高抗逆性。转IbOr基因甘薯通过... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 甘薯的营养价值及生态功能
    1.2 逆境胁迫对植物生理代谢的影响
        1.2.1 干旱胁迫对植物生理代谢的影响
        1.2.2 盐胁迫对植物生理代谢的影响
    1.3 逆境胁迫下植物的适应性机制
        1.3.1 逆境胁迫与植物活性氧的产生
        1.3.2 植物抗氧化酶系统在逆境胁迫下的适应机制
        1.3.3 植物抗氧化物质在逆境胁迫下的适应机制
        1.3.4 逆境胁迫下离子、代谢物积累和渗透调节
    1.4 抗逆性转基因甘薯研究进展
        1.4.1 转SOD及 APX基因植物及其抗逆性
        1.4.2 花青素合成相关的R2R3-MYB转录因子家族和IbMYB1 基因
        1.4.3 Or基因及转Or基因植物抗逆性
    1.5 研究目的、意义和技术路线
第二章 转Cu/Zn SOD-APX、IbMYB1和IbOr基因甘薯对PEG模拟干旱胁迫响应的差异和生理机制
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料培养
        2.1.2 胁迫处理
        2.1.3 光合参数的测定
        2.1.4 叶绿素含量的测定
        2.1.5 MDA含量的测定
        2.1.6 H_2O_2 含量测定
        2.1.7 抗氧化酶活性的测定
        2.1.8 花青素含量测定
        2.1.9 DPPH活性氧清除能力测定
        2.1.10 数据处理与统计分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 PEG胁迫对不同甘薯叶片光合参数的影响
        2.2.2 PEG胁迫对不同甘薯叶片叶绿素含量的影响
        2.2.3 PEG胁迫对不同甘薯叶片类胡萝卜素及花青素含量的影响
        2.2.4 PEG胁迫下不同甘薯叶片H_2O_2和MDA含量的变化
        2.2.5 PEG胁迫下不同甘薯叶片SOD、POD、APX和 CAT的变化
        2.2.6 PEG胁迫下不同甘薯叶片清除DPPH自由基的变化
        2.2.7 PEG胁迫下三种转基因甘薯较各自对照提高抗逆能力生理机制
        2.2.8 PEG胁迫后三种转基因甘薯抗逆能力差异比较
    2.3 讨论
第三章 转Cu/Zn SOD-APX、IbMYB1和IbOr基因甘薯对盐胁迫响应的差异和生理机制
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 试验设计
        3.1.3 光合参数的测定
        3.1.4 叶绿素和类胡萝卜素含量的测定
        3.1.5 MDA含量的测定
        3.1.6 H_2O_2 含量测定
        3.1.7 抗氧化酶活性的测定
        3.1.8 花青素含量测定
        3.1.9 DPPH活性氧清除能力测定
        3.1.10 钠离子和钾离子含量测定
        3.1.11 数据处理与统计分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 盐胁迫对各甘薯叶片光合参数的影响
        3.2.2 盐胁迫对不同甘薯叶片叶绿素含量的影响
        3.2.3 盐胁迫对不同甘薯叶片类胡萝卜素和花青素含量的影响
        3.2.4 盐胁迫对不同甘薯MDA和 H_2O_2 含量的影响
        3.2.5 盐胁迫对不同甘薯SOD、APX和 CAT酶活性的影响
        3.2.6 盐胁迫下不同甘薯叶片清除DPPH自由基的能力
        3.2.7 盐胁迫对不同甘薯叶片Na~+含量及Na~+/K~+的影响
    3.3 讨论
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[10]黄酮类化合物抗氧化性质的研究进展[J]. 刘成伦,唐德容.  食品研究与开发. 2006(05)

博士论文
[1]柑橘果实快速高效在线抗氧化活性评价方法的建立及其应用研究[D]. 张华.西南大学 2014
[2]转不同外源基因提高薯类作物抗逆能力的研究[D]. 成雨洁.西北农林科技大学 2014
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硕士论文
[1]干旱对玉米光合生理及相关酶基因表达的影响[D]. 王接弟.石河子大学 2014
[2]过量表达MsAPX2基因提高植物抗逆性的研究[D]. 孙卉.吉林农业大学 2013
[3]转lea-bZIP双价基因烟草抗旱、耐盐性分析[D]. 锡林呼.东北林业大学 2011
[4]转Lea基因小黑杨花粉植株抗旱、耐盐性分析[D]. 白爽.东北林业大学 2007
[5]干旱胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响的研究[D]. 汪敏.安徽师范大学 2007
[6]黄花苜蓿抗旱、耐盐生理特性及其抗性机理的初步研究[D]. 吕世杰.内蒙古农业大学 2007



本文编号：3633624