番茄品系‘LA2006’与‘Heinz1706’低温抗性研究

发布时间：2020-11-11 01:16

　　 番茄是设施栽培中的重要喜温蔬菜作物,在冬春季节易遭受低温冷害,造成落花落果,严重影响了产量,显著降低了设施番茄生产的经济效益。为了探讨番茄的耐低温机制,本文选用耐低温品系LA2006,以冷敏感品系Heinz1706为对照,研究了低温胁迫下2个品系种子萌发、幼苗期光合效率及生长、成株期花粉活力以及坐果等方面的差异,并利用第二代测序技术对常温和冷胁迫下萌发种子的转录组进行分析,探讨耐低温品系LA2006的低温抗性机制。主要研究结果如下:调查了 28℃与15℃处理下LA2006和Heinzl706种子的萌发情况,15℃处理下2品系种子开始萌发时间延后4d,且萌发率显著降低,但LA2006种子在处理6d后,萌发率显著高于Heinz1706,在第8d时LA2006种子萌发率达到51.11%,较28℃处理降低了46.67%,而Heinz1706萌发率仅为18.67%,降低了 72.44%,低温下开始萌发的6到9d,LA2006的发芽势极显著高于Heinz1706。表明LA2006种子在低温下的萌发率和发芽势显著高于Heinz1706,具有较强的耐低温特性。测定了 25/15℃与16/6℃处理下LA2006和Heinz1706植株幼苗生理指标及光合荧光速率。经过低温处理后,番茄幼苗光合荧光速率参数Fv/Fm(光化学效率)、Y(Ⅱ)(实际量子产量)、ETR(电子传递速率)显著降低,NPQ(非光化学猝灭系数)升高、Y(NO)差异不显著,研究结果表明LA2006和Heinz1706低温下光合速率差异不显著。25/15℃处理下2品种的POD、SOD、CAT活性趋势基本一致且没有显著差异,低温处理下POD、SOD、CAT活性显著升高,且LA2006显著高于Heinz1706;25/15℃处理下2品种的H2O2和MDA含量以及相对电导率没有显著差异,而低温下LA2006都显著低于Heinz1706,表明LA2006幼苗在低温下膜脂过氧化程度显著低于Heinz1706,抗氧化酶活性显著高于Heinz1706,抵抗低温胁迫的能力较强。调查了 28℃与10℃处理下花粉活力和萌发情况,10℃低温处理下2品系花粉活力都显著降低,LA2006的花粉活力为82.3%,较28℃处理降低了 15.08%,而Heinz1706的花粉活力仅为52.64%,降低了 46.48%,LA2006花粉活力极显著高于Heinz1706;10℃低温处理1h花粉开始萌发,且LA2006的花粉萌发率都极显著高于Heinz1706;10℃处理3h,LA2006花粉管长度72.58μm,而Heinz1706仅为38.97μm,LA2006的花粉管长度也显著高于Heinz1706。表明LA2006在低温下的花粉活力和萌发都显著高于Heinz1706,具有较强的低温抗性。观察了 25/15℃与16/6℃处理下LA2006和Heinz1706植株幼苗外观形态变化并在低温处理1周后,LA2006株高没有显著变化,开花也没有延迟,而Heinz1706植株矮小,且低温胁迫下LA2006坐果率显著高于Heinz1706。表明LA2006幼苗低温下的生长及坐果率都显著高于Heinz1706,低温对LA2006的生长抑制作用较小。通过对低温条件下LA2006和Heinz1706萌发种子进行深度测序,转录组数据KEGG分析表明,这些差异基因主要参与了碳代谢、次生代谢的生物合成、能量代谢以及信号传导等过程。发现差异较大的途径有信号传导途径和翻译过程。信号传导途径包括植物激素信号传导、MAPK信号途径以及磷脂酰肌醇,我们主要对植物激素信号传导途径进行了分析。植物激素信号传导途径中IAA、ETH、GA以及MYB与WRKY转录因子低温下参与调控LA2006种子萌发。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S626;S641.2
【部分图文】：

?ｆ?１５０＇３４５?６７８９?１０?１１?０?１２３?４５处理天数?处理天Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｄａｙｓ（ｄ）?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｄａ２低温对Ｈｅｉｎｚｌ７０６与ＬＡ２００６种子萌发率、发芽势的ｏｌｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?Ｈｅｉｎｚｌ７０６?ａｎｄ?ＬＡ２００６?ｓｅｅｄ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（＊Ｐ?＜０．０５，?＊＊Ｐ＜０．０１）??苗形态学观察??下两品种形态的变化，进行对照（２５／１５°Ｃ）与理时间段，观察植株的形态变化特征（图３）。番茄幼苗长势基本一致。在低温处理７ｄ后观察株矮小，而低温处理与对照条件下的ＬＡ２００６较Ｈｅｉｎｚｌ７０６开花早，低温处理没有延迟ＬＡ２００ｚｌ７０６生长，对ＬＡ２００６生长没有显著影响，ＬＡ２０

图１１体外低温培养２ｈ、３ｈ对花粉萌发的影响??Ｆｉｇ．?１１?Ｉｎ?ｖｉｔｒｏ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｐｏｌｌｅｎ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ａｔ?２ｈ?ａｎｄ?３ｈ??注：Ａ为对照Ｈｅｉｎｚｌ７０６；?Ｂ为对照ＬＡ２００６；?Ｃ为低温Ｈｅｉｎｚｌ７０６；?Ｄ为低温ＬＡ２００６。１：花粉；２：花粉管。??Ｎｏｔｅ：?Ａ?ｉｓ?ＣＫＨｅｉｎｚｉ７〇６；?Ｂ?ｉｓ?ＣＫｌａ２〇〇６；?Ｃ?ｉｓ?ＴＨｅｉｎｚｉ７〇６；?Ｄ?ｉｓ?Ｔｌａ２〇〇６．１：?ｐｏｌｌｅｎ；?２：?ｐｏｌｌｅｎ?ｔｕｂｅ．??■ＣＫ?Ｈｅｉｎｚ?１７０６?ＤＣＫＬＡ２００６??■?Ｔ?Ｈｅｉｎｚ?１７０６?Ｅ３ＴＬＡ２００６?１８〇??ｌ〇〇?Ｉ?］?＊?＊?＊??９〇?－?ＴＴ?１６０?＇?＊?＊?＊??８０?－?Ｍ?士｜?ＩＩ?１｜?〃?＾１４０?－??§?７０?－?？＊?議暑?１２０?＿??ｗ！６０?＇?｜?Ｉ?Ｉ?ｉ?１００?＇?Ｔ?｜?｜?＿?＊??ｇｌ５０?－?Ｉ?｜?｜｜?８０－?ｎ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??＿?ｌｌ＿，嗤?Ｌｌｉ??０．５?１?２?３?０．５?１?２?３??处理时间?处理时间??Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ（ｈ）?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｔｉｍｅ（ｈ）??图１２低温下花粉萌发率和花粉管长度的影响??Ｆｉｇ．?１２?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｏｌｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｐｏｌｌｅｎ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?ａｎｄ?ｐｏｌｌｅｎ?ｔｕｂｅ?ｌｅｎｇｔｈ?（＊Ｐ?＜０．０５，?＊＊Ｐ?＜??０．０１）?一??

图１４低温对番茄坐果的影响??ｆｅｃｔ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｆｒｕｉｔ－ｓｅｔｔｉｎｇ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｔｏｍａｔｏ?（＊Ｐ?＜０．０５，率统计??计Ｈｅｉｎｚｌ７０６和ＬＡ２００６的坐果情况，１１月份在沈阳农个番茄品种的田间坐果率（图１５），Ｈｅｉｎｚｌ７０６坐果率为高了?１８％。这表明ＬＡ２００６的坐果率显著高于Ｈｅｉｎｚｌ７０的坐果率，耐冷性较强。??９０??８０?－?＊??７０?－??ｇ－｜?ｉ?ＩＩ??ＨｅｍＺｌ７Ｃ）６?品种?ａ２％６??Ｓｐｅｃｉｅｓ??
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本文编号：2878551