干旱条件下不同苹果品种氮利用效率比较及差异机制研究
发布时间:2021-06-21 21:42
水分和氮(N)是植物生长发育及产量形成不可或缺的重要环境因素,贯穿植物整个生命周期。干旱胁迫可以通过影响植物的外观形态、生理结构、生化特性、转录以及蛋白水平的改变,进而限制植物的生长发育进程。N是植物必需的矿质元素之一,是蛋白质、核酸、磷脂、叶绿素、激素、维生素和生物碱的主要成分,参与植物生长发育的各个阶段。苹果因其较高的经济价值和营养价值成为重要的经济作物之一,并且在中国及世界范围内种植广泛。西北黄土高原作为中国苹果生产的最佳和最大产区,由于年降雨量少且在周年内分布极不平衡,导致干旱成为该地区苹果产业发展的重要限制因素。另外,该地区土壤贫瘠,果园过量施用N肥以增加产量。N肥的过量施用会造成氮肥利用率(NUE)降低、N沉降、温室效应加剧和作物病害加重等一系列不利影响。不同苹果品种的遗传特性存在差异,导致其对干旱及不同N素水平的响应也不同。因此,评价干旱条件下不同苹果品种的NUE,并探究其差异机制,对降低果园N肥施用量和保障苹果产业的健康可持续发展至关重要。本论文以嫁接于平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)砧木的6个苹果品种‘富士’、‘秦冠’、‘粉红女士’、‘乔纳金’...
【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】:123 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
N和激素信号之间的概念模型图(Krouketal.2011)
西北农林科技大学博士学位论文害程度来增加水分的吸收(Saneoka et al. 2004)。另外,N 肥的施用可以缓解养分胁迫,维持植物生理活动并促进生物量积累,避免植物遭受水分和养分双重胁迫带来的损害(Andivia et al. 2012;Mao et al. 2012)。例如,干旱胁迫对植物幼苗生物量和根系生长均有明显抑制作用;适量的 N 肥施用可以减轻干旱对根系生长的抑制作用,特别是缓解对直径 < 0.2 毫米的细根的抑制作用,表明 N 代谢活动的增强对植物抵抗干旱胁迫有积极的促进作用(Shi et al. 2017)。Chen et al.(2019)研究表明,水稻中高亲和硝酸转运蛋白的伴侣蛋白 OsNAR2.1 的表达水平受干旱胁迫的诱导,并且过表达 OsNAR2.1后能够提高水稻抗旱性,增加产量。如图 1-2 所示,Waraich et al.(2011)研究提出 N素通过提高植物光合能力并减小逆境胁迫中过氧化造成的伤害来提高植物抗旱性的机制。
和 NRT2 家族硝酸盐转蛋白的定位和功能(O’Brien et al. 出),木质部和韧皮部的装载/卸载,种子液泡中的积累,以成型高亲和力运输系统; iHATS,诱导型高亲和力运输系统on and function of NPF and NRT2 families in Arabidopsis. Thlux), loading/unloading of xylem and phloem, accumulation in. cHATS, constitutive high-affinity transport system; iHATS,transport system.蛋白是定位于细胞器或者细胞质膜上的一类氯离子Jensen 2008)。此类蛋白一般包括 10-12 个跨膜结域,且不同跨膜结构域之间一般有与阴离子特异性列(Jentsch et al. 2002)。在拟南芥中,CLC 类转运rygoo et al. 2011)。其中 CLCa 定位于液泡膜上,可酸根储存在植物的液泡中;CLCb 也定位在液泡膜同样具有 Cl–/NO3–反向协同运输的功能,但在植r Fecht-Bartenbach et al. 2010)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]西北黄土高原地区苹果连作障碍与土壤真菌群落结构的相关性分析[J]. 王晓宝,王功帅,刘宇松,陈学森,沈向,尹承苗,毛志泉. 园艺学报. 2018(05)
[2]黄土高原苹果过量施氮因素分析[J]. 赵帅翔,张卫峰,姜远茂,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[3]Evaluation of proline, chlorophyll, soluble sugar content and uptake of nutrients in the German chamomile (Matricaria chamomilla L.) under drought stress and organic fertilizer treatments[J]. Amin Salehi,Hamidreza Tasdighi,Majid Gholamhoseini. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016(10)
[4]土壤退化时间序列的构建及其在我国土壤退化研究中的意义[J]. 韩光中,王德彩,谢贤健. 土壤. 2015(06)
[5]苹果WRKY基因家族生物信息学及表达分析[J]. 谷彦冰,冀志蕊,迟福梅,乔壮,徐成楠,张俊祥,董庆龙,周宗山. 中国农业科学. 2015(16)
[6]低氮和干旱胁迫对富士和秦冠生长及氮素利用的影响[J]. 康晓育,常聪,孙协平,张欣,谢银鹏,马锋旺,邹养军. 植物营养与肥料学报. 2014(04)
[7]铵硝配比对大豆生长及结瘤固氮的影响[J]. 李凯,郭宇琦,刘楚楠,陆星,廖红. 中国油料作物学报. 2014(03)
[8]不同砧木对富士苹果矿质元素含量和品质指标的影响[J]. 张秀芝,郭江云,王永章,刘成连,原永兵. 植物营养与肥料学报. 2014(02)
[9]施氮水平对五种苹果砧木生长以及氮素吸收、分配和利用特性的影响[J]. 王海宁,葛顺峰,姜远茂,魏绍冲,周恩达,王富林. 植物营养与肥料学报. 2012(05)
[10]植物氮素同化过程中相关酶的研究进展[J]. 张华珍,徐恒玉. 北方园艺. 2011(20)
博士论文
[1]多巴胺和褪黑素对干旱和养分胁迫下苹果矿质养分吸收的调控研究[D]. 梁博文.西北农林科技大学 2018
[2]干旱条件下苹果水分利用效率相关性状的QTL定位和候选基因的筛选与鉴定[D]. 王海波.西北农林科技大学 2018
[3]干旱胁迫和不同氮素水平对苹果根系氮素吸收和代谢的影响研究[D]. 黄琳琳.西北农林科技大学 2018
[4]紫花苜蓿氮效率差异机制与氮营养阶段生育期划分的研究[D]. 郝凤.甘肃农业大学 2017
[5]苹果cystatin家族基因在非生物逆境胁迫应答中的功能研究[D]. 谭延肖.西北农林科技大学 2017
[6]苹果YTH结构域RNA结合蛋白基因MhYTP1和MhYTP2的功能研究[D]. 王娜.西北农林科技大学 2017
[7]外源褪黑素和多巴胺对苹果抗旱耐盐性的调控功能研究[D]. 李超.西北农林科技大学 2016
[8]矮化中间砧苹果氮素吸收、利用及其对叶片衰老影响的研究[D]. 丁宁.山东农业大学 2015
[9]外源褪黑素对苹果叶片衰老的调控及相关自噬基因的功能分析[D]. 王平.西北农林科技大学 2015
[10]多胺对毛竹幼苗抗旱调控机理的研究[D]. 应叶青.北京林业大学 2013
硕士论文
[1]不同小麦品种硝酸还原酶活性差异的机理研究[D]. 张媛英.山东农业大学 2004
本文编号:3241460
【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】:123 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
N和激素信号之间的概念模型图(Krouketal.2011)
西北农林科技大学博士学位论文害程度来增加水分的吸收(Saneoka et al. 2004)。另外,N 肥的施用可以缓解养分胁迫,维持植物生理活动并促进生物量积累,避免植物遭受水分和养分双重胁迫带来的损害(Andivia et al. 2012;Mao et al. 2012)。例如,干旱胁迫对植物幼苗生物量和根系生长均有明显抑制作用;适量的 N 肥施用可以减轻干旱对根系生长的抑制作用,特别是缓解对直径 < 0.2 毫米的细根的抑制作用,表明 N 代谢活动的增强对植物抵抗干旱胁迫有积极的促进作用(Shi et al. 2017)。Chen et al.(2019)研究表明,水稻中高亲和硝酸转运蛋白的伴侣蛋白 OsNAR2.1 的表达水平受干旱胁迫的诱导,并且过表达 OsNAR2.1后能够提高水稻抗旱性,增加产量。如图 1-2 所示,Waraich et al.(2011)研究提出 N素通过提高植物光合能力并减小逆境胁迫中过氧化造成的伤害来提高植物抗旱性的机制。
和 NRT2 家族硝酸盐转蛋白的定位和功能(O’Brien et al. 出),木质部和韧皮部的装载/卸载,种子液泡中的积累,以成型高亲和力运输系统; iHATS,诱导型高亲和力运输系统on and function of NPF and NRT2 families in Arabidopsis. Thlux), loading/unloading of xylem and phloem, accumulation in. cHATS, constitutive high-affinity transport system; iHATS,transport system.蛋白是定位于细胞器或者细胞质膜上的一类氯离子Jensen 2008)。此类蛋白一般包括 10-12 个跨膜结域,且不同跨膜结构域之间一般有与阴离子特异性列(Jentsch et al. 2002)。在拟南芥中,CLC 类转运rygoo et al. 2011)。其中 CLCa 定位于液泡膜上,可酸根储存在植物的液泡中;CLCb 也定位在液泡膜同样具有 Cl–/NO3–反向协同运输的功能,但在植r Fecht-Bartenbach et al. 2010)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]西北黄土高原地区苹果连作障碍与土壤真菌群落结构的相关性分析[J]. 王晓宝,王功帅,刘宇松,陈学森,沈向,尹承苗,毛志泉. 园艺学报. 2018(05)
[2]黄土高原苹果过量施氮因素分析[J]. 赵帅翔,张卫峰,姜远茂,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[3]Evaluation of proline, chlorophyll, soluble sugar content and uptake of nutrients in the German chamomile (Matricaria chamomilla L.) under drought stress and organic fertilizer treatments[J]. Amin Salehi,Hamidreza Tasdighi,Majid Gholamhoseini. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016(10)
[4]土壤退化时间序列的构建及其在我国土壤退化研究中的意义[J]. 韩光中,王德彩,谢贤健. 土壤. 2015(06)
[5]苹果WRKY基因家族生物信息学及表达分析[J]. 谷彦冰,冀志蕊,迟福梅,乔壮,徐成楠,张俊祥,董庆龙,周宗山. 中国农业科学. 2015(16)
[6]低氮和干旱胁迫对富士和秦冠生长及氮素利用的影响[J]. 康晓育,常聪,孙协平,张欣,谢银鹏,马锋旺,邹养军. 植物营养与肥料学报. 2014(04)
[7]铵硝配比对大豆生长及结瘤固氮的影响[J]. 李凯,郭宇琦,刘楚楠,陆星,廖红. 中国油料作物学报. 2014(03)
[8]不同砧木对富士苹果矿质元素含量和品质指标的影响[J]. 张秀芝,郭江云,王永章,刘成连,原永兵. 植物营养与肥料学报. 2014(02)
[9]施氮水平对五种苹果砧木生长以及氮素吸收、分配和利用特性的影响[J]. 王海宁,葛顺峰,姜远茂,魏绍冲,周恩达,王富林. 植物营养与肥料学报. 2012(05)
[10]植物氮素同化过程中相关酶的研究进展[J]. 张华珍,徐恒玉. 北方园艺. 2011(20)
博士论文
[1]多巴胺和褪黑素对干旱和养分胁迫下苹果矿质养分吸收的调控研究[D]. 梁博文.西北农林科技大学 2018
[2]干旱条件下苹果水分利用效率相关性状的QTL定位和候选基因的筛选与鉴定[D]. 王海波.西北农林科技大学 2018
[3]干旱胁迫和不同氮素水平对苹果根系氮素吸收和代谢的影响研究[D]. 黄琳琳.西北农林科技大学 2018
[4]紫花苜蓿氮效率差异机制与氮营养阶段生育期划分的研究[D]. 郝凤.甘肃农业大学 2017
[5]苹果cystatin家族基因在非生物逆境胁迫应答中的功能研究[D]. 谭延肖.西北农林科技大学 2017
[6]苹果YTH结构域RNA结合蛋白基因MhYTP1和MhYTP2的功能研究[D]. 王娜.西北农林科技大学 2017
[7]外源褪黑素和多巴胺对苹果抗旱耐盐性的调控功能研究[D]. 李超.西北农林科技大学 2016
[8]矮化中间砧苹果氮素吸收、利用及其对叶片衰老影响的研究[D]. 丁宁.山东农业大学 2015
[9]外源褪黑素对苹果叶片衰老的调控及相关自噬基因的功能分析[D]. 王平.西北农林科技大学 2015
[10]多胺对毛竹幼苗抗旱调控机理的研究[D]. 应叶青.北京林业大学 2013
硕士论文
[1]不同小麦品种硝酸还原酶活性差异的机理研究[D]. 张媛英.山东农业大学 2004
本文编号:3241460
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