南瓜砧木嫁接提高西瓜耐冷性的生理机制及蛋白质组学研究
发布时间：2021-02-26 20:10
西瓜（Citrullus Lanatus）起源于非洲,属典型的喜温作物。近年来,我国西瓜日光温室及早春大棚等设施反季节栽培面积逐渐增加,然而低温天气经常危害西瓜生产,严重影响了西瓜幼苗的生长发育,进而影响到产量和品质。实践证明,采用适宜砧木嫁接是提高西瓜耐冷性的一项有效措施。本研究以筛选出的较强耐冷性的白籽南瓜“青研砧1号”（Cucurbita maxima×Cucurbita moschata）为砧木,低温敏感型西瓜自交系“97103”为接穗,对低温胁迫下嫁接苗的生理反应和蛋白质组学进行了研究,为嫁接技术在西瓜生产中的应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.以14个不同西瓜砧木幼苗为试材,研究低温胁迫对西瓜砧木生理指标的影响,采用主成分分析、隶属函数法及聚类分析综合评价西瓜砧木的耐冷能力。结果表明,12个生理生化指标在参试的14份西瓜砧木间存在显著差异。运用主成分分析将12个西瓜砧木生理指标转换为5个相互独立的综合指标;通过隶属函数和聚类分析将14不同基因型砧木按照综合抗冷能力D值的大小划分为4类:黑籽南瓜为强抗冷品种;青研砧1号、京欣砧2号及强力1号为较抗冷品种;龙砧1号、根力神、...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
低温胁迫对植物造成的冷害（Lyons,1973;Theocharisetal.,2012）
图 1-2 低温胁迫对植物光合作用的影响（Allen & Ort, 2001）Fig. 1-2 Effects of cold stress on plant photosynthesis（Allen & Ort, 2001）低温胁迫对物质代谢的影响温胁迫下物质代谢发生变化，主要是与低温相关物质的合成。大量温胁迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺类及酚类等物质含量Borman & Janshan, 1980; 陈杰忠等，1999）。渗透调节物质的积累内渗透压平衡和细胞各组分损伤与修复动态平衡，又能有效降低原提高植物耐冷能力。同时，低温胁迫造成植物细胞内自由基和活性的积累。经过长期适应和驯化，植物可启动自身抗氧化防御系统清超氧化物歧化酶途径、抗坏血酸-谷胱甘肽循环及过氧化氢酶途径伤害，但这种自身保护系统具有一定的限度，大量的活性氧和过高致细胞结构严重伤害，甚至造成细胞死亡。
华中农业大学 2019 届博士学位论文图1-3 低温胁迫植物应答蛋白质参与的代谢途径示意图Fig. 1-3 Schematic presentation of the cold stress-responsive proteins involved inmetabolic pathways.14-3-3蛋白可以通过调节代谢相关蛋白和信号通路中蛋白质磷酸化或去磷酸化状态来应答逆境胁迫。众多研究表明14-3-3蛋白参与了植物叶片响应低温胁迫的信号转导过程。2 °C-15 °C处理1 d-14 d导致水稻叶片（Hashimoto & Komatsu,2007）、桉树茎（Leonardi et al., 2015）及春大麦叶片（Longo et al., 2017）中14-3-38
【参考文献】：
期刊论文
[1]南瓜砧木嫁接对低温下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表达的影响[J]. 鲁军阳,高敏,卫楠楠,程菲,别之龙. 华中农业大学学报. 2019(02)
[2]低温胁迫下番茄幼苗根穗互作对其抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响[J]. 韩敏,曹逼力,刘树森,徐坤. 园艺学报. 2019(01)
[3]低温胁迫对甜瓜嫁接苗和自根苗生长及生理特性的影响[J]. 吕星光,周梦迪,李敏. 中国蔬菜. 2016(05)
[4]不同福禄考品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价[J]. 曲彦婷,熊燕,韩辉,李洋,左豫虎. 植物生理学报. 2016(04)
[5]低温胁迫对西番莲抗寒生理指标的影响[J]. 董万鹏,罗充,龙秀琴,胡静,李燕. 植物生理学报. 2015(05)
[6]早实核桃不同品种抗寒性综合评价[J]. 刘杜玲,张博勇,孙红梅,彭少兵,朱海兰. 园艺学报. 2015(03)
[7]不同油橄榄品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价[J]. 令凡,焦健,李朝周,金庆轩,赵曼利. 西北植物学报. 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鉴定指标的筛选[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,刘广,张曼,徐锦华. 华北农学报. 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低温弱光综合评价及鉴定指标筛选[J]. 高山,钟开勤,许端祥,林碧英,陈中钐,钟凤林. 热带作物学报. 2014(11)
[10]火龙果幼苗对低温胁迫的生理响应及其抗寒性综合评价[J]. 邓仁菊,范建新,王永清,金吉芬,刘涛. 植物生理学报. 2014(10)
硕士论文
[1]嫁接对甜瓜幼苗耐低温性及光合产物运转的影响[D]. 王红艳.沈阳农业大学 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鉴定[D]. 徐宝晨.浙江大学 2013
本文编号：3053107
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
低温胁迫对植物造成的冷害（Lyons,1973;Theocharisetal.,2012）
图 1-2 低温胁迫对植物光合作用的影响（Allen & Ort, 2001）Fig. 1-2 Effects of cold stress on plant photosynthesis（Allen & Ort, 2001）低温胁迫对物质代谢的影响温胁迫下物质代谢发生变化，主要是与低温相关物质的合成。大量温胁迫下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、胺类及酚类等物质含量Borman & Janshan, 1980; 陈杰忠等，1999）。渗透调节物质的积累内渗透压平衡和细胞各组分损伤与修复动态平衡，又能有效降低原提高植物耐冷能力。同时，低温胁迫造成植物细胞内自由基和活性的积累。经过长期适应和驯化，植物可启动自身抗氧化防御系统清超氧化物歧化酶途径、抗坏血酸-谷胱甘肽循环及过氧化氢酶途径伤害，但这种自身保护系统具有一定的限度，大量的活性氧和过高致细胞结构严重伤害，甚至造成细胞死亡。
华中农业大学 2019 届博士学位论文图1-3 低温胁迫植物应答蛋白质参与的代谢途径示意图Fig. 1-3 Schematic presentation of the cold stress-responsive proteins involved inmetabolic pathways.14-3-3蛋白可以通过调节代谢相关蛋白和信号通路中蛋白质磷酸化或去磷酸化状态来应答逆境胁迫。众多研究表明14-3-3蛋白参与了植物叶片响应低温胁迫的信号转导过程。2 °C-15 °C处理1 d-14 d导致水稻叶片（Hashimoto & Komatsu,2007）、桉树茎（Leonardi et al., 2015）及春大麦叶片（Longo et al., 2017）中14-3-38
【参考文献】：
期刊论文
[1]南瓜砧木嫁接对低温下西瓜幼苗耐冷性、光合作用及抗逆基因表达的影响[J]. 鲁军阳,高敏,卫楠楠,程菲,别之龙. 华中农业大学学报. 2019(02)
[2]低温胁迫下番茄幼苗根穗互作对其抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响[J]. 韩敏,曹逼力,刘树森,徐坤. 园艺学报. 2019(01)
[3]低温胁迫对甜瓜嫁接苗和自根苗生长及生理特性的影响[J]. 吕星光,周梦迪,李敏. 中国蔬菜. 2016(05)
[4]不同福禄考品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价[J]. 曲彦婷,熊燕,韩辉,李洋,左豫虎. 植物生理学报. 2016(04)
[5]低温胁迫对西番莲抗寒生理指标的影响[J]. 董万鹏,罗充,龙秀琴,胡静,李燕. 植物生理学报. 2015(05)
[6]早实核桃不同品种抗寒性综合评价[J]. 刘杜玲,张博勇,孙红梅,彭少兵,朱海兰. 园艺学报. 2015(03)
[7]不同油橄榄品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价[J]. 令凡,焦健,李朝周,金庆轩,赵曼利. 西北植物学报. 2015(03)
[8]西瓜耐冷性鉴定指标的筛选[J]. 王薇薇,羊杏平,范淑英,刘广,张曼,徐锦华. 华北农学报. 2014(06)
[9]不同基因型苦瓜幼苗耐低温弱光综合评价及鉴定指标筛选[J]. 高山,钟开勤,许端祥,林碧英,陈中钐,钟凤林. 热带作物学报. 2014(11)
[10]火龙果幼苗对低温胁迫的生理响应及其抗寒性综合评价[J]. 邓仁菊,范建新,王永清,金吉芬,刘涛. 植物生理学报. 2014(10)
硕士论文
[1]嫁接对甜瓜幼苗耐低温性及光合产物运转的影响[D]. 王红艳.沈阳农业大学 2018
[2]西瓜ClIMP基因的功能鉴定[D]. 徐宝晨.浙江大学 2013
本文编号：3053107
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