苹果砧木根系抗旱基因的发掘与MdMYB88/124功能鉴定
发布时间：2021-06-16 06:05
中国是世界上第一苹果生产大国。黄土高原苹果产区频繁发生的干旱对苹果产业健康发展造成了很大威胁。本研究综合评价了苹果乔化砧新疆野苹果和矮化砧R3两种苹果砧木的抗旱性,从干旱下新疆野苹果的转录组中筛选到两个非典型R2R3 MYB转录因子:MdMYB88和MdMYB124（简写为MdMYB88/124）,并深入分析了MdMYB88/124转录因子在苹果根系抗旱中的作用。主要包括以下几部分内容:1.比较了长期干旱条件下新疆野苹果与R3两种常用砧木的根系形态。结果表明,在长期干旱条件下,新疆野苹果的根干重、根冠比、根系总长度、根系总表面积、根系总体积比R3更高。长期干旱下,新疆野苹果根系中导管孔径也大于R3,这导致长期干旱下新疆野苹果根系导水率较R3更高。这些差异表明新疆野苹果根系较R3有更强的耐旱性。2.对新疆野苹果根系进行了转录组分析,发现了一系列响应干旱胁迫并调控新疆野苹果根系的基因。研究发现,在干旱条件下,差异基因主要参与激素的转录调控、信号传导、生物合成以及氧化应激等生物学过程。相应地,干旱下新疆野苹果根系中过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性较高,脱落酸（ABA）含量较...
【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】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
长期干旱胁迫下新疆野苹果和R3的根系表型
图 2-2 长期干旱胁迫下新疆野苹果和 R3 的根系扫描分析。测定了在长期干旱胁迫下 R3 和新疆野苹果的总根长（a），总根表面积（b），平均根直径（c）和总根体积（d）。误差棒代表标准差，差异显著性通过单因素方差分析（Tukey test），不同的*代表差异水平，*代表 P<0.05，**代表 P<0.01。Figure 2-2 Root scanning analysis of R3 and M. sieversii under control and long-term drought stress.Total root length (a), total root surface area (b), average root diameter (c), and total root volume (d) of R3and M. sieversii under control and long-term drought stress conditions were measured. Error bars indicatestandard deviation (n = 10). One-way ANOVA (Tukey test) was performed and statistically significantdifferences are indicated by * (P<0.05) or ** (P<0.01).2.3.2 长期干旱处理后新疆野苹果与 R3 根系导管分析根系是吸收和输导水分的关键器官，而水分经由导管运输。为进一步了解两个苹果株系在干旱下根系的表型差异，我们对不同处理下的根系进行横切并观察其木质部的形态差异（图 2-3 与图 2-4）。在长期干旱下，新疆野苹果的根系导管密度相较于对照组下降显著，而 R3 中导管密度在干旱前后未有显著变化（图 2-3 a）。干旱前后空腔面积在两个株系中的变化趋势也不同：新疆野苹果的空腔面积在干旱后下降，而 R3的空腔面积在干旱后上升（图 2-3 b）。木质部面积占比在新疆野苹果干旱与对照组间
12图 2-3 长期干旱下和新疆野苹果和 R3 根系和导管发育。（a）R3 和新疆野苹果的导管密度。（总导管面积。（c）木质部面积。（d）平均导管长径。（e）平均导管短径。（f）根理论导水率差棒代表标准差，差异显著性通过单因素方差分析（Tukey test），不同的*代表差异水平，***代P<0.001。Figure 2-3 Root vessel development of M. sieversii and R3 under control and long-term droughtconditions. Vessel density (a), lumen area (b), xylem area (c), mean Dmax (d), mean Dmin (e) of R3 aM. sieversii under control and long-term drought were analyzed. Mean Dmax, average length of majaxis of vessels; mean Dmin, average length of minor axis of vessels; lumen area, total lumen area, relato xylem area; Kstheo, the root-specific theoretical conductivity; xylem area, total xylem area, relativeroot cross-sectional area. Error bars indicate standard deviation (n = 10). Student’s t-test was performfor data in (F), One-way ANOVA(Tukey test) was performed and statistically significant differences
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西洛川旱塬苹果园地深层土壤水分和养分特征[J]. 曹裕,居玛汗·卡斯木,范鹏,张丽娜,李军. 应用生态学报. 2013(02)
[2]渭北黄土高原苹果生产中的问题及解决方案[J]. 李明霞,杜社妮,白岗栓,方静玲,刘静. 水土保持研究. 2010(04)
[3]干旱胁迫下沙棘叶片细胞膜透性与渗透调节物质研究[J]. 韩蕊莲,李丽霞,梁宗锁. 西北植物学报. 2003(01)
[4]大豆品种根系的生态类型研究[J]. 田佩占. 作物学报. 1984(03)
本文编号：3232519
【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】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
长期干旱胁迫下新疆野苹果和R3的根系表型
图 2-2 长期干旱胁迫下新疆野苹果和 R3 的根系扫描分析。测定了在长期干旱胁迫下 R3 和新疆野苹果的总根长（a），总根表面积（b），平均根直径（c）和总根体积（d）。误差棒代表标准差，差异显著性通过单因素方差分析（Tukey test），不同的*代表差异水平，*代表 P<0.05，**代表 P<0.01。Figure 2-2 Root scanning analysis of R3 and M. sieversii under control and long-term drought stress.Total root length (a), total root surface area (b), average root diameter (c), and total root volume (d) of R3and M. sieversii under control and long-term drought stress conditions were measured. Error bars indicatestandard deviation (n = 10). One-way ANOVA (Tukey test) was performed and statistically significantdifferences are indicated by * (P<0.05) or ** (P<0.01).2.3.2 长期干旱处理后新疆野苹果与 R3 根系导管分析根系是吸收和输导水分的关键器官，而水分经由导管运输。为进一步了解两个苹果株系在干旱下根系的表型差异，我们对不同处理下的根系进行横切并观察其木质部的形态差异（图 2-3 与图 2-4）。在长期干旱下，新疆野苹果的根系导管密度相较于对照组下降显著，而 R3 中导管密度在干旱前后未有显著变化（图 2-3 a）。干旱前后空腔面积在两个株系中的变化趋势也不同：新疆野苹果的空腔面积在干旱后下降，而 R3的空腔面积在干旱后上升（图 2-3 b）。木质部面积占比在新疆野苹果干旱与对照组间
12图 2-3 长期干旱下和新疆野苹果和 R3 根系和导管发育。（a）R3 和新疆野苹果的导管密度。（总导管面积。（c）木质部面积。（d）平均导管长径。（e）平均导管短径。（f）根理论导水率差棒代表标准差，差异显著性通过单因素方差分析（Tukey test），不同的*代表差异水平，***代P<0.001。Figure 2-3 Root vessel development of M. sieversii and R3 under control and long-term droughtconditions. Vessel density (a), lumen area (b), xylem area (c), mean Dmax (d), mean Dmin (e) of R3 aM. sieversii under control and long-term drought were analyzed. Mean Dmax, average length of majaxis of vessels; mean Dmin, average length of minor axis of vessels; lumen area, total lumen area, relato xylem area; Kstheo, the root-specific theoretical conductivity; xylem area, total xylem area, relativeroot cross-sectional area. Error bars indicate standard deviation (n = 10). Student’s t-test was performfor data in (F), One-way ANOVA(Tukey test) was performed and statistically significant differences
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西洛川旱塬苹果园地深层土壤水分和养分特征[J]. 曹裕,居玛汗·卡斯木,范鹏,张丽娜,李军. 应用生态学报. 2013(02)
[2]渭北黄土高原苹果生产中的问题及解决方案[J]. 李明霞,杜社妮,白岗栓,方静玲,刘静. 水土保持研究. 2010(04)
[3]干旱胁迫下沙棘叶片细胞膜透性与渗透调节物质研究[J]. 韩蕊莲,李丽霞,梁宗锁. 西北植物学报. 2003(01)
[4]大豆品种根系的生态类型研究[J]. 田佩占. 作物学报. 1984(03)
本文编号：3232519
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