南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖分积累的调控作用分析
发布时间：2021-05-07 19:06
西瓜（Citrullus lanatus）是一种世界性的园艺作物,具有重要的经济价值。嫁接是克服西瓜连作障碍的有效手段,在西瓜生产中被广泛应用。南瓜（Cucurbita spp.）是西瓜嫁接最常用的砧木之一,但易导致嫁接西瓜果实品质的劣变。我国南瓜种质资源丰富,但缺乏对西瓜嫁接适用性的评价和利用,且其对嫁接西瓜果实品质影响的机制尚不清楚。本课题对来自国家蔬菜种质资源库中期库的85份南瓜种质与西瓜的嫁接适用性进行了系统评价,在此基础上从生理和转录调控水平,分析了南瓜砧木对嫁接西瓜果实成熟过程中糖分积累的影响及其可能的调控机制,获得如下结果:1.南瓜种质资源的嫁接适用性评价。综合南瓜种质苗期下胚轴性状、亲和性和果实品质等指标对85份来自国家蔬菜种质资源库中期库的南瓜种质进行了与西瓜的嫁接适用性评价,筛选出8份（L12、L22、L29、Y8、Y26、Y27、Y42和Y53）适宜作为西瓜砧木的南瓜种质。2.南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖含量及组分的影响。嫁接适用性评价中不同嫁接组合的糖含量相对于未嫁接西瓜的变化范围为-2.80?Brix1.77?Brix,其中9份种质作为砧木嫁...
【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】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
1 前言
1.1 课题的提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 嫁接在西瓜生产中的应用
1.2.2 嫁接对西瓜营养生长、产量和品质的影响
1.2.3 植物叶片中糖的合成、转运与卸载
1.2.4 植物“库”组织中糖的合成、转运与积累
1.2.5 西瓜果实糖代谢的研究进展
1.2.6 糖转运蛋白的研究进展
1.3 研究目的、意义及内容
1.3.1 研究目的和意义
1.3.2 研究内容
2 材料与方法
2.1 南瓜种质资源对西瓜的嫁接适用性评价
2.1.1 实验材料
2.1.2 嫁接苗及未嫁接苗的培养
2.1.3 南瓜种质资源苗期性状的测定
2.1.4 亲和性测定
2.1.5 相对生长速率的测定
2.1.6 果实品质评价
2.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖含量的影响
2.2.1 实验材料
2.2.2 材料培养及取样
2.2.3 植株形态指标的测定
2.2.4 叶片净光合速率的测定
2.2.5 叶片叶绿素荧光参数的测定
2.2.6 果实感官品质评价
2.2.7 果实可溶性糖含量的测定
2.3 RNA-Seq分析
2.3.1 实验材料及取样
2.3.2 RNA的提取和检测
2.3.3 链特异性文库的构建和测序
2.3.4 差异表达基因的鉴定
2.3.5 GO富集分析和Pathway分析
2.3.6 糖分积累相关基因的差异表达分析
2.3.7 西瓜SWEET家族基因的鉴定及表达分析
2.3.8 RNA-Seq数据验证
3 结果与分析
3.1 南瓜种质资源对西瓜的嫁接适用性评价
3.1.1 南瓜种质资源与西瓜的亲和性
3.1.2 南瓜种质资源对嫁接西瓜相对生长速率的影响
3.1.3 南瓜种质资源对嫁接西瓜果实品质的影响
3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实成熟过程中糖分积累的影响
3.2.1 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖含量影响的稳定性验证
3.2.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实可溶性糖含量动态变化的影响
3.3 南瓜砧木对嫁接西瓜源和库的影响及其与果实糖含量的关系
3.3.1 南瓜砧木对嫁接西瓜叶片的影响
3.3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜“库”组织的影响
3.4 南瓜砧木在转录水平对嫁接西瓜果实糖分积累的调控
3.4.1 RNA-Seq测序及与参考基因组的比对结果
3.4.3 样本离散性分析
3.4.4 差异表达基因的鉴定
3.4.5 GO富集分析
3.4.6 Pathway分析
3.4.7 果实成熟过程中糖代谢相关基因的表达分析
3.4.8 果实成熟过程中糖转运蛋白相关基因差异表达分析
3.4.9 qRT-PCR验证RNA-Seq数据
4 讨论
4.1 南瓜种质资源对西瓜嫁接的适用性比较
4.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖分积累的影响
4.3 嫁接西瓜库源的改变对果实糖分积累的调控
4.3.1 南瓜砧木对嫁接西瓜“源”组织的影响
4.3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜“库”组织的影响
4.4 南瓜砧木在转录水平对嫁接西瓜果实糖分积累的调控作用
4.5 基于比较基因组学的SWEET家族基因的分析
5 结论
参考文献
附录
附录Ⅰ 南瓜种质资源对嫁接西瓜果实感官品质的影响
附录Ⅱ 南瓜砧木对嫁接西瓜 97103“库”组织的影响
附录Ⅲ RNA质量检测结果
附录Ⅳ RNA-Seq测序深度及各样本基因表达水平
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响[J]. 孟文慧,张显,罗婷. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(03)
[2]南瓜砧木对薄皮甜瓜生长发育、产量及品质的影响[J]. 吴宇芬,陈阳,赵依杰. 福建农业学报. 2006(04)
[3]嫁接的西瓜果实发育过程中叶和果实蔗糖代谢的一些特性[J]. 刘慧英,朱祝军,刁明,葛志平. 植物生理学通讯. 2006(05)
[4]嫁接对网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响[J]. 许传强,李天来,齐红岩. 园艺学报. 2006(04)
[5]糖代谢相关酶和GA3、ABA在嫁接伽师瓜果实糖分积累中的作用[J]. 徐胜利,陈青云,李绍华,张利莉,高疆生,王合理. 果树学报. 2005(05)
[6]嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖代谢及相关酶调控的研究[J]. 钱琼秋,刘慧英,朱祝军. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2004(03)
[7]砧木对小型早熟西瓜果实糖代谢及相关酶活性的影响[J]. 刘慧英,朱祝军,钱琼秋,葛志平. 园艺学报. 2004(01)
[8]砧木对嫁接西瓜生长及品质的影响[J]. 刘润秋,张红梅,徐敬华,黄丹枫,姚方杰. 上海交通大学学报(农业科学版). 2003(04)
[9]叶绿素荧光动力学在植物抗性生理学、生态学和农业现代化中的应用[J]. 林世青,许春辉,张其德,徐黎,毛大璋,匡廷云. 植物学通报. 1992(01)
博士论文
[1]‘风味甜瓜’系列果实高糖高酸品质形成的机理研究[D]. 汤谧.华中农业大学 2010
[2]嫁接影响西瓜果实品质和幼苗耐冷性的生理机制研究[D]. 刘慧英.浙江大学 2003
硕士论文
[1]西瓜根腐病病原学研究及防治方法的初探[D]. 蒋薇.华中农业大学 2014
[2]不同种类砧木嫁接对西瓜生长发育和果实品质的影响[D]. 赵利强.华中农业大学 2014
[3]黄瓜碳水化合物代谢与运转特征研究[D]. 蒋亚华.扬州大学 2005
本文编号：3173906
【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】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
1 前言
1.1 课题的提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 嫁接在西瓜生产中的应用
1.2.2 嫁接对西瓜营养生长、产量和品质的影响
1.2.3 植物叶片中糖的合成、转运与卸载
1.2.4 植物“库”组织中糖的合成、转运与积累
1.2.5 西瓜果实糖代谢的研究进展
1.2.6 糖转运蛋白的研究进展
1.3 研究目的、意义及内容
1.3.1 研究目的和意义
1.3.2 研究内容
2 材料与方法
2.1 南瓜种质资源对西瓜的嫁接适用性评价
2.1.1 实验材料
2.1.2 嫁接苗及未嫁接苗的培养
2.1.3 南瓜种质资源苗期性状的测定
2.1.4 亲和性测定
2.1.5 相对生长速率的测定
2.1.6 果实品质评价
2.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖含量的影响
2.2.1 实验材料
2.2.2 材料培养及取样
2.2.3 植株形态指标的测定
2.2.4 叶片净光合速率的测定
2.2.5 叶片叶绿素荧光参数的测定
2.2.6 果实感官品质评价
2.2.7 果实可溶性糖含量的测定
2.3 RNA-Seq分析
2.3.1 实验材料及取样
2.3.2 RNA的提取和检测
2.3.3 链特异性文库的构建和测序
2.3.4 差异表达基因的鉴定
2.3.5 GO富集分析和Pathway分析
2.3.6 糖分积累相关基因的差异表达分析
2.3.7 西瓜SWEET家族基因的鉴定及表达分析
2.3.8 RNA-Seq数据验证
3 结果与分析
3.1 南瓜种质资源对西瓜的嫁接适用性评价
3.1.1 南瓜种质资源与西瓜的亲和性
3.1.2 南瓜种质资源对嫁接西瓜相对生长速率的影响
3.1.3 南瓜种质资源对嫁接西瓜果实品质的影响
3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实成熟过程中糖分积累的影响
3.2.1 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖含量影响的稳定性验证
3.2.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实可溶性糖含量动态变化的影响
3.3 南瓜砧木对嫁接西瓜源和库的影响及其与果实糖含量的关系
3.3.1 南瓜砧木对嫁接西瓜叶片的影响
3.3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜“库”组织的影响
3.4 南瓜砧木在转录水平对嫁接西瓜果实糖分积累的调控
3.4.1 RNA-Seq测序及与参考基因组的比对结果
3.4.3 样本离散性分析
3.4.4 差异表达基因的鉴定
3.4.5 GO富集分析
3.4.6 Pathway分析
3.4.7 果实成熟过程中糖代谢相关基因的表达分析
3.4.8 果实成熟过程中糖转运蛋白相关基因差异表达分析
3.4.9 qRT-PCR验证RNA-Seq数据
4 讨论
4.1 南瓜种质资源对西瓜嫁接的适用性比较
4.2 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖分积累的影响
4.3 嫁接西瓜库源的改变对果实糖分积累的调控
4.3.1 南瓜砧木对嫁接西瓜“源”组织的影响
4.3.2 南瓜砧木对嫁接西瓜“库”组织的影响
4.4 南瓜砧木在转录水平对嫁接西瓜果实糖分积累的调控作用
4.5 基于比较基因组学的SWEET家族基因的分析
5 结论
参考文献
附录
附录Ⅰ 南瓜种质资源对嫁接西瓜果实感官品质的影响
附录Ⅱ 南瓜砧木对嫁接西瓜 97103“库”组织的影响
附录Ⅲ RNA质量检测结果
附录Ⅳ RNA-Seq测序深度及各样本基因表达水平
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响[J]. 孟文慧,张显,罗婷. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(03)
[2]南瓜砧木对薄皮甜瓜生长发育、产量及品质的影响[J]. 吴宇芬,陈阳,赵依杰. 福建农业学报. 2006(04)
[3]嫁接的西瓜果实发育过程中叶和果实蔗糖代谢的一些特性[J]. 刘慧英,朱祝军,刁明,葛志平. 植物生理学通讯. 2006(05)
[4]嫁接对网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响[J]. 许传强,李天来,齐红岩. 园艺学报. 2006(04)
[5]糖代谢相关酶和GA3、ABA在嫁接伽师瓜果实糖分积累中的作用[J]. 徐胜利,陈青云,李绍华,张利莉,高疆生,王合理. 果树学报. 2005(05)
[6]嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖代谢及相关酶调控的研究[J]. 钱琼秋,刘慧英,朱祝军. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2004(03)
[7]砧木对小型早熟西瓜果实糖代谢及相关酶活性的影响[J]. 刘慧英,朱祝军,钱琼秋,葛志平. 园艺学报. 2004(01)
[8]砧木对嫁接西瓜生长及品质的影响[J]. 刘润秋,张红梅,徐敬华,黄丹枫,姚方杰. 上海交通大学学报(农业科学版). 2003(04)
[9]叶绿素荧光动力学在植物抗性生理学、生态学和农业现代化中的应用[J]. 林世青,许春辉,张其德,徐黎,毛大璋,匡廷云. 植物学通报. 1992(01)
博士论文
[1]‘风味甜瓜’系列果实高糖高酸品质形成的机理研究[D]. 汤谧.华中农业大学 2010
[2]嫁接影响西瓜果实品质和幼苗耐冷性的生理机制研究[D]. 刘慧英.浙江大学 2003
硕士论文
[1]西瓜根腐病病原学研究及防治方法的初探[D]. 蒋薇.华中农业大学 2014
[2]不同种类砧木嫁接对西瓜生长发育和果实品质的影响[D]. 赵利强.华中农业大学 2014
[3]黄瓜碳水化合物代谢与运转特征研究[D]. 蒋亚华.扬州大学 2005
本文编号：3173906
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