小麦种子萌发及幼苗生长对高铵胁迫的响应机制
发布时间：2023-10-28 16:14
氮素是小麦生长所需的最大量的营养元素,也是最主要的限制因素。铵态氮(N4+),不仅可以直接被植物根系吸收和同化,提高能量利用率,还减少土壤氮淋失造成的水土污染。因此,降低土壤中NH4+硝化从而维持较高的NH4+浓度将有利于进一步提高作物氮肥利用率和产量。然而,高浓度NH4+营养环境对旱地作物带来不利的影响。小麦生产中重施基种肥以及缓释氮肥的施用使种子萌发及幼苗生长期易遭受短期高铵胁迫,从而影响种子萌发和幼苗生长发育,进而造成产量降低。因此,增强作物的耐铵性将为未来高效氮肥管理提供可能,而明确小麦种子萌发及萌发后幼苗生长对高铵胁迫的响应机制和调控途径,将为探索缓解高铵胁迫对小麦生长的影响奠定基础,也为未来筛选耐铵性品种提供理论依据。本研究通过水培试验,在筛选出适宜高铵胁迫浓度和不同耐铵性品种的基础上,以两个小麦品种豫麦49(耐高铵型)和鲁麦15(高铵敏感型)为材料,从种子萌发综合物质代谢、激素平衡、幼苗抗氧化系统、碳氮平衡、根系蛋白质组学等方面研究了小麦种子萌发及萌发后幼苗生长对高铵胁迫的响应机理,并分析了外源硝态氮对高铵胁迫的缓解效应和调控机制。主要研究结果如下:1、分析了高铵胁迫下小...
【文章页数】：176 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 文献综述
1 高铵胁迫的形成
2 植物铵毒害的机理研究
2.1 植物体内铵的存在形式
2.2 植物对NH4
+的吸收与运转
2.3 植物NH4
+毒害的特征和机理
3 高铵胁迫影响种子萌发及幼苗生长的生理机理
3.1 种子萌发
3.1.1 贮藏物质代谢
3.1.2 呼吸作用和腺嘌呤核苷三磷酸合成
3.1.3 抗氧化系统活化
3.2 高铵胁迫对种子萌发的影响
3.3 高铵胁迫下种子萌发及幼苗生长与激素的关系
3.3.1 种子萌发过程中脱落酸和赤霉素对高铵胁迫的响应
3.3.2 激素与高铵胁迫下根系形态建成的机理性关系
3.4 高铵胁迫对植物幼苗生长抗氧化系统的影响
3.5 高铵胁迫对植物幼苗生长氮同化和呼吸代谢的影响
3.5.1 高铵胁迫对氮同化的影响
3.5.2 高铵胁迫对呼吸代谢的影响
4 本研究的目的和意义
参考文献
第二章 高铵胁迫下小麦种子萌发的基因型差异
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果与分析
2.1 小麦适宜高铵胁迫浓度的筛选
2.2 小麦耐高铵基因型筛选
3 讨论与小结
3.1 适宜高铵胁迫浓度的确定
3.2 小麦耐高铵胁迫基因型筛选
参考文献
第三章 小麦种子萌发对高铵胁迫的响应特征
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果分析
2.1 发芽率与胚根形态
2.2 贮藏物质动员
2.3 萌发种子抗氧化系统活化
2.4 ABA和GA3含量
2.5 游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量
2.6 PK、PEPc和GS活性
2.7 幼苗抗氧化代谢
3 讨论与小结
参考文献
第四章 高铵胁迫对小麦幼苗根系生长的影响
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果与分析
2.1 植株形态
2.2 活性氧代谢
2.3 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸含量
2.4 MDHAR和DHAR活性
2.5 GMPase和AAO活性
2.6 生长素和细胞分裂素含量
2.7 游离铵、氨基酸和可溶性糖含量
3 讨论与小结
参考文献
第五章 高铵胁迫下小麦幼苗根系蛋白的表达特征
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
2 结果与分析
2.1 蛋白质鉴定结果基本信息
2.2 差异表达蛋白的功能分类
3 讨论与小结
3.1 碳水化合物和能量代谢相关蛋白
3.2 胁迫响应相关蛋白
3.3 蛋白质合成相关蛋白
3.4 细胞生长相关蛋白
3.5 脂质代谢相关蛋白
参考文献
第六章 外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的调控效应
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据处理
2 结果与分析
2.1 外源硝态氮对短期高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
2.2 外源硝态氮对长期高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
3 讨论与小结
参考文献
第七章 讨论与结论
1 讨论
1.1 小麦种子萌发耐高铵胁迫基因型差异
1.2 高铵胁迫对小麦种子萌发的影响
1.3 高铵胁迫对小麦幼苗生长的影响
1.4 外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
2 结论
3 本研究的创新之处
4 研究展望
参考文献
致谢
本文编号：3857335
【文章页数】：176 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 文献综述
1 高铵胁迫的形成
2 植物铵毒害的机理研究
2.1 植物体内铵的存在形式
2.2 植物对NH4
+的吸收与运转
2.3 植物NH4
+毒害的特征和机理
3 高铵胁迫影响种子萌发及幼苗生长的生理机理
3.1 种子萌发
3.1.1 贮藏物质代谢
3.1.2 呼吸作用和腺嘌呤核苷三磷酸合成
3.1.3 抗氧化系统活化
3.2 高铵胁迫对种子萌发的影响
3.3 高铵胁迫下种子萌发及幼苗生长与激素的关系
3.3.1 种子萌发过程中脱落酸和赤霉素对高铵胁迫的响应
3.3.2 激素与高铵胁迫下根系形态建成的机理性关系
3.4 高铵胁迫对植物幼苗生长抗氧化系统的影响
3.5 高铵胁迫对植物幼苗生长氮同化和呼吸代谢的影响
3.5.1 高铵胁迫对氮同化的影响
3.5.2 高铵胁迫对呼吸代谢的影响
4 本研究的目的和意义
参考文献
第二章 高铵胁迫下小麦种子萌发的基因型差异
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果与分析
2.1 小麦适宜高铵胁迫浓度的筛选
2.2 小麦耐高铵基因型筛选
3 讨论与小结
3.1 适宜高铵胁迫浓度的确定
3.2 小麦耐高铵胁迫基因型筛选
参考文献
第三章 小麦种子萌发对高铵胁迫的响应特征
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果分析
2.1 发芽率与胚根形态
2.2 贮藏物质动员
2.3 萌发种子抗氧化系统活化
2.4 ABA和GA3含量
2.5 游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量
2.6 PK、PEPc和GS活性
2.7 幼苗抗氧化代谢
3 讨论与小结
参考文献
第四章 高铵胁迫对小麦幼苗根系生长的影响
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据分析
2 结果与分析
2.1 植株形态
2.2 活性氧代谢
2.3 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸含量
2.4 MDHAR和DHAR活性
2.5 GMPase和AAO活性
2.6 生长素和细胞分裂素含量
2.7 游离铵、氨基酸和可溶性糖含量
3 讨论与小结
参考文献
第五章 高铵胁迫下小麦幼苗根系蛋白的表达特征
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
2 结果与分析
2.1 蛋白质鉴定结果基本信息
2.2 差异表达蛋白的功能分类
3 讨论与小结
3.1 碳水化合物和能量代谢相关蛋白
3.2 胁迫响应相关蛋白
3.3 蛋白质合成相关蛋白
3.4 细胞生长相关蛋白
3.5 脂质代谢相关蛋白
参考文献
第六章 外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的调控效应
1 材料与方法
1.1 实验设计
1.2 测试项目与方法
1.3 数据处理
2 结果与分析
2.1 外源硝态氮对短期高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
2.2 外源硝态氮对长期高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
3 讨论与小结
参考文献
第七章 讨论与结论
1 讨论
1.1 小麦种子萌发耐高铵胁迫基因型差异
1.2 高铵胁迫对小麦种子萌发的影响
1.3 高铵胁迫对小麦幼苗生长的影响
1.4 外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响
2 结论
3 本研究的创新之处
4 研究展望
参考文献
致谢
本文编号：3857335
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3857335.html
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