基于根部/地上部互作的番茄低温系统抗性反应机制
发布时间：2021-07-29 13:36
番茄是温室栽培的主要蔬菜作物之一,其生长发育极易受到外界不利环境条件的影响。低温弱光下番茄的生长、产量和品质都会受到影响。植物是一个整体,地上部与根系有着极大的相关性,研究基于地上部与地下部互作的低温系统抗性对于解析番茄低温抗性机制有着很大的帮助。嫁接是研究信号传导的经典手段,通过换根很容易检测到是否有信号物质的上下运输。本文以嫁接为手段,从抗性指标检测、抗性基因表达等方面研究了根部（地上部）低温处理对地上部（根部）低温抗性的影响,以及ABA、RBOH1在低温抗性中的系统调控作用。1.研究了番茄根部低温处理对地上部低温抗性反应的影响。我们选用番茄野生型植株根部低温4℃处理,分别检测了地上部植株表型、相对电导率、气孔变化、H2O2含量以及低温抗性相关基因表达。同时测定了 ABA缺失突变体植株not气孔发育情况以及在根部低温情况下的气孔运动情况,检测了砧木为not的嫁接植株WT/not在根部低温处理下地上部相关基因的表达。研究发现,根部低温会短时间内导致地上部萎蔫,后逐渐恢复,气孔先关闭后打开,相对电导率增加,H2O2积累显著增加,抗性相关基因都显著上调,包括ABA合成关键基因NCED1、...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１干旱、低温和盐胁迫中基因表达的ＡＢＡ顺式作用元件的和ＡＢＡ依??赖转录因子的转录调控网络（Ｔｕｔｅｊａ等，２００７）??
浙江大学硕士学位论文?＾＼ｍ＿??同的非生物胁迫如低温胁迫时，花青素能够通过避免高水平ＲＯＳ积累来保护光系??统（Ｈａｒｖａｕｘ等，２００１）另有研究表明，一种拟南芥光调控基因Ｃ４５／的表达被低??温诱导，表明了?Ｃ４扮能作为一种共同的媒介调控拟南芥对光和低温的响应，??Ｃ４５／对低温的响应是ＨＹ５通过Ｚ－ｂｏｘ介导的，Ｚ－ｂｏｘ包含一种低温反应元件ＬＴＲＥ，??需要指出的是，Ｚ－ｂｏｘ介导光响应基因的表达（Ｙａｄａｖ等，２００２）。有数据指出，??ＨＹ５介导了大约１０％的拟南芥低温响应基因的诱导（ＣａｔａＭ等，２０１１）。ＨＹ５启动??子本身不包含任何低温反应元件，说明ＨＹ５被某种信号途径所介导。低温胁迫，??ＬＯＷ?ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ??
为了探究根部低温处理对地上部光合作用和气体交换等的影响，故检测了根??部４°Ｃ处理１?ｈ时各种光合参数和气体交换指标。我们发现，拫部低温处理１?ｈ??时，叶片净光合速率（图２．２ａ）、气孔导度（图２．２ｂ〉、胞间ＣＯ２浓度（图２．２ｃ）??以及蒸腾速率（图２．２ｄ）都有显著下降。??ａ?ｂｅ?ｄ??１４｜??０．４，??４００，??４｜???１２?？?．?ａ＼?ａ?ｆ??＞１０－?ｎ?＾０＇３－?ｒｉ?！３００．门?ｇ?＾３??ｉ?８．?ｉ?〇－?广Ｉ?．Ｅ?Ａ??Ｉ?＾０．２?上?２００?３２??Ｉ?Ｅ?Ａｉ?ｐ?Ｅ??ａ．?４?〇０．１?ａ．１００?§１??２?＜５??°?２５／２５－Ｃ?２５／４－Ｃ?〇?〇?２５／２５°Ｃ?２５／４°Ｃ?〇?２５／２５°Ｃ?２５／４°Ｃ?°?２５／２５Ｘ?２５／４°Ｃ??图２．２根部低温处理对番茄净光合速率（ａ）、气孔导数（ｂ）、胞间Ｃ〇２浓度??（ｃ）和蒸腾速率（ｄ）的影响??Ｆｉｇ．２．２?Ｔｈｅ?ｎｅｔ?ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒａｔｅ?（ａ），?ｓｔｏｍａｔａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ?（ｂ），?ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ
【参考文献】：
期刊论文
[1]水杨酸及茉莉酸介导植物抗病性的研究进展[J]. 陆雯,潘璐琪,王雪艳. 贵州农业科学. 2013(10)
[2]CBF基因调控植物抗冷径途的研究进展[J]. 吕胜男,生吉萍,赵丹莹,申琳. 西北植物学报. 2011(06)
[3]植物地上部与地下部的诱导防御反应研究综述[J]. 冯远娇,王建武,骆世明. 生态科学. 2010(03)
[4]植物系统获得性抗性研究进展[J]. 张艳秋,崔崇士. 东北农业大学学报. 2008(12)
[5]低温弱光对黄瓜幼苗地上部和根系生长与呼吸作用的影响[J]. 胡文海,师恺,曹玉林,宋兴舜,喻景权. 江西农业大学学报. 2008(01)
[6]根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根苗生长的影响[J]. 裴红宾,张永清,上官铁梁. 山西师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[7]UV-B诱导的玉米幼苗系统信号网对根系生长的影响[J]. 张满效,陈拓,安黎哲,王勋陵. 甘肃农业大学学报. 2005(03)
[8]根区温度对作物生长和生理代谢的影响综述[J]. 任志雨,王秀峰. 天津农学院学报. 2003(02)
本文编号：3309422
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１干旱、低温和盐胁迫中基因表达的ＡＢＡ顺式作用元件的和ＡＢＡ依??赖转录因子的转录调控网络（Ｔｕｔｅｊａ等，２００７）??
浙江大学硕士学位论文?＾＼ｍ＿??同的非生物胁迫如低温胁迫时，花青素能够通过避免高水平ＲＯＳ积累来保护光系??统（Ｈａｒｖａｕｘ等，２００１）另有研究表明，一种拟南芥光调控基因Ｃ４５／的表达被低??温诱导，表明了?Ｃ４扮能作为一种共同的媒介调控拟南芥对光和低温的响应，??Ｃ４５／对低温的响应是ＨＹ５通过Ｚ－ｂｏｘ介导的，Ｚ－ｂｏｘ包含一种低温反应元件ＬＴＲＥ，??需要指出的是，Ｚ－ｂｏｘ介导光响应基因的表达（Ｙａｄａｖ等，２００２）。有数据指出，??ＨＹ５介导了大约１０％的拟南芥低温响应基因的诱导（ＣａｔａＭ等，２０１１）。ＨＹ５启动??子本身不包含任何低温反应元件，说明ＨＹ５被某种信号途径所介导。低温胁迫，??ＬＯＷ?ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ??
为了探究根部低温处理对地上部光合作用和气体交换等的影响，故检测了根??部４°Ｃ处理１?ｈ时各种光合参数和气体交换指标。我们发现，拫部低温处理１?ｈ??时，叶片净光合速率（图２．２ａ）、气孔导度（图２．２ｂ〉、胞间ＣＯ２浓度（图２．２ｃ）??以及蒸腾速率（图２．２ｄ）都有显著下降。??ａ?ｂｅ?ｄ??１４｜??０．４，??４００，??４｜???１２?？?．?ａ＼?ａ?ｆ??＞１０－?ｎ?＾０＇３－?ｒｉ?！３００．门?ｇ?＾３??ｉ?８．?ｉ?〇－?广Ｉ?．Ｅ?Ａ??Ｉ?＾０．２?上?２００?３２??Ｉ?Ｅ?Ａｉ?ｐ?Ｅ??ａ．?４?〇０．１?ａ．１００?§１??２?＜５??°?２５／２５－Ｃ?２５／４－Ｃ?〇?〇?２５／２５°Ｃ?２５／４°Ｃ?〇?２５／２５°Ｃ?２５／４°Ｃ?°?２５／２５Ｘ?２５／４°Ｃ??图２．２根部低温处理对番茄净光合速率（ａ）、气孔导数（ｂ）、胞间Ｃ〇２浓度??（ｃ）和蒸腾速率（ｄ）的影响??Ｆｉｇ．２．２?Ｔｈｅ?ｎｅｔ?ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒａｔｅ?（ａ），?ｓｔｏｍａｔａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ?（ｂ），?ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ
【参考文献】：
期刊论文
[1]水杨酸及茉莉酸介导植物抗病性的研究进展[J]. 陆雯,潘璐琪,王雪艳. 贵州农业科学. 2013(10)
[2]CBF基因调控植物抗冷径途的研究进展[J]. 吕胜男,生吉萍,赵丹莹,申琳. 西北植物学报. 2011(06)
[3]植物地上部与地下部的诱导防御反应研究综述[J]. 冯远娇,王建武,骆世明. 生态科学. 2010(03)
[4]植物系统获得性抗性研究进展[J]. 张艳秋,崔崇士. 东北农业大学学报. 2008(12)
[5]低温弱光对黄瓜幼苗地上部和根系生长与呼吸作用的影响[J]. 胡文海,师恺,曹玉林,宋兴舜,喻景权. 江西农业大学学报. 2008(01)
[6]根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根苗生长的影响[J]. 裴红宾,张永清,上官铁梁. 山西师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[7]UV-B诱导的玉米幼苗系统信号网对根系生长的影响[J]. 张满效,陈拓,安黎哲,王勋陵. 甘肃农业大学学报. 2005(03)
[8]根区温度对作物生长和生理代谢的影响综述[J]. 任志雨,王秀峰. 天津农学院学报. 2003(02)
本文编号：3309422
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