垂丝海棠幼苗响应盐碱复合胁迫的生理、离子特性及代谢和蛋白组学分析
发布时间：2021-12-10 03:24
西北黄土高原产区是我国最大的苹果优生区,而土壤的盐碱化问题已成为该地区苹果产业的发展主要限制因子。生产中利用耐盐碱砧木是降低土壤盐碱化影响的有效措施。垂丝海棠作为一种抗盐碱能力较强的优质砧木,本试验以2年生垂丝海棠（Malus halliana Koehen）为试材,通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,模拟3种不同的胁迫处理,盐胁迫（SS）（pH 7.0）、碱胁迫（AS）（pH 9.0）、盐碱复合胁迫（MAS）（pH8.2）（以NaCl和NaHCO3按摩尔比1:1混合）。通过光合、荧光、抗氧化酶及渗透调节物质的测定,揭示垂丝海棠对3种胁迫的响应机制。并根据结果筛选盐碱复合胁迫为胁迫处理,以垂丝海棠幼苗为试材,通过水培的方法,进行离子组学、代谢组学及整合组学的分析。主要研究结果如下:1.SS、AS和MAS是3种不同的胁迫,对垂丝海棠生长和光合的抑制作用为:AS>MAS>SS。SS下,垂丝海棠主要通过增加水分利用效率（WUE）、SOD、POD的活性,积累可溶性糖,启动热耗散机制（Y（NPQ）和qN）来抵御胁迫危害;AS下,光保护机制和抗氧化酶系统被破坏...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 垂丝海棠响应盐、碱及盐碱复合胁迫的表型变化Fig. 2-1 Phenotype of M. halliana plant unde CK, SS, AS and MAS垂丝海棠响应盐、碱及盐碱复合胁迫的光合特性胁迫对叶片光合参数及光合色素的影响图 2 所示，三种胁迫下，垂丝海棠的光合参数均低于 CK。Pn在 SS，AS低了 18.27%、62.84%、50.71%。AS 下，Pn 和 Ci 的下降幅度均显著高于Fig.2 AC），而 Gs的幅度与 MAS 无明显差异，这说明 AS 下 Pn的降低是起的。三种胁迫下，垂丝海棠的叶片 WC 均低于 CK，且 AS 下 WC 的下于 SS 和 MAS（Fig.2 D），而 WUC 均显著高于 CK（Fig.2 E），依次增加了 、22.08%。叶绿素含量的高低在一定程度上反映了植物光合潜力的大小三种胁迫，Chl a 和 Chl b 均显著降低（Fig.2 F G）。其中，Chl a 在 AS
图 2-2 盐、碱及盐碱复合胁迫对垂丝海棠 WC (A)、Pn(B)、Gs(C)、Ci(D)、Tr(E)、Chl a (F) 及b (Chl b) (G)、Car (H)含量和 Chl a/b (I) 的影响Fig 2-2 Effects of SS,AS and MAS on Water content (WC)(A), Pn(B), Gs(C), Ci(D), Tr(E), Chl a (F)and b (Chl b) contents (G), Car (H) and Chl a/b (I) in M. halliana leaves.2、三种胁迫对叶片荧光参数的影响如图 3 所示，三种胁迫下，垂丝海棠的 ETR，Fm，ΦPSII 和 qP 均低于 CK，而 Y(NO)高于 CK。其中，ETR 在 SS，AS 和 MAS 下分别降低了 16.27%、39.76%、27.71%；Fm分别降低了 27.40%、59.79%、19.85%；qP 分别降低了 4.27%%、43.03%、14.14%；ΦPSII分别降低了 16.47%、18.07%、17.49%；Y(NO) 分别增加了 31.50%、60.97%、38.58%。AS 下，ETR，Fm和 qP 均显著低于 SS 和 MAS（Fig.3 A C I），而ΦPSII 在各胁迫下差异不显著（Fig.3 G）；与 CK 相比，AS 下 Y(NPQ)轻微降低，而 Y(NO)急剧降低（Fig.3E F）；SS 和 MAS 下 Y(NPQ)和 qN 急剧增加，且这个指标在 SS 和 MAS 下无显著性差异（Fig.3 E H）。此外，三种胁迫下，Fv/ Fm与无明显差异（Fig.3 D）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展[J]. 王佺珍,刘倩,高娅妮,柳旭. 生态学报. 2017(16)
[2]盐碱胁迫对柳树幼苗生长和渗透调节物质含量的影响[J]. 李子英,丛日春,杨庆山,周健. 生态学报. 2017(24)
[3]小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 植物生态学报. 2017(06)
[4]植物响应盐胁迫组学研究进展[J]. 李焕勇,杨秀艳,唐晓倩,张华新. 西北植物学报. 2016(12)
[5]亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征[J]. 郭瑞,李峰,周际,李昊儒,夏旭,刘琪. 植物生态学报. 2016(01)
[6]盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响[J]. 孙璐,周宇飞,李丰先,肖木辑,陶冶,许文娟,黄瑞冬. 中国农业科学. 2012(16)
[7]2012年苹果产业发展趋势与政策建议[J]. 霍学喜,刘军第,刘天军. 烟台果树. 2012(03)
[8]当今世界苹果产业发展趋势及我国苹果产业优质高效发展意见[J]. 陈学森,韩明玉,苏桂林,刘凤之,过国南,姜远茂,毛志泉,彭福田,束怀瑞. 果树学报. 2010(04)
[9]水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响[J]. 郭春芳,孙云,唐玉海,张木清. 中国生态农业学报. 2009(03)
本文编号：3531815
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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图 2-1 垂丝海棠响应盐、碱及盐碱复合胁迫的表型变化Fig. 2-1 Phenotype of M. halliana plant unde CK, SS, AS and MAS垂丝海棠响应盐、碱及盐碱复合胁迫的光合特性胁迫对叶片光合参数及光合色素的影响图 2 所示，三种胁迫下，垂丝海棠的光合参数均低于 CK。Pn在 SS，AS低了 18.27%、62.84%、50.71%。AS 下，Pn 和 Ci 的下降幅度均显著高于Fig.2 AC），而 Gs的幅度与 MAS 无明显差异，这说明 AS 下 Pn的降低是起的。三种胁迫下，垂丝海棠的叶片 WC 均低于 CK，且 AS 下 WC 的下于 SS 和 MAS（Fig.2 D），而 WUC 均显著高于 CK（Fig.2 E），依次增加了 、22.08%。叶绿素含量的高低在一定程度上反映了植物光合潜力的大小三种胁迫，Chl a 和 Chl b 均显著降低（Fig.2 F G）。其中，Chl a 在 AS
图 2-2 盐、碱及盐碱复合胁迫对垂丝海棠 WC (A)、Pn(B)、Gs(C)、Ci(D)、Tr(E)、Chl a (F) 及b (Chl b) (G)、Car (H)含量和 Chl a/b (I) 的影响Fig 2-2 Effects of SS,AS and MAS on Water content (WC)(A), Pn(B), Gs(C), Ci(D), Tr(E), Chl a (F)and b (Chl b) contents (G), Car (H) and Chl a/b (I) in M. halliana leaves.2、三种胁迫对叶片荧光参数的影响如图 3 所示，三种胁迫下，垂丝海棠的 ETR，Fm，ΦPSII 和 qP 均低于 CK，而 Y(NO)高于 CK。其中，ETR 在 SS，AS 和 MAS 下分别降低了 16.27%、39.76%、27.71%；Fm分别降低了 27.40%、59.79%、19.85%；qP 分别降低了 4.27%%、43.03%、14.14%；ΦPSII分别降低了 16.47%、18.07%、17.49%；Y(NO) 分别增加了 31.50%、60.97%、38.58%。AS 下，ETR，Fm和 qP 均显著低于 SS 和 MAS（Fig.3 A C I），而ΦPSII 在各胁迫下差异不显著（Fig.3 G）；与 CK 相比，AS 下 Y(NPQ)轻微降低，而 Y(NO)急剧降低（Fig.3E F）；SS 和 MAS 下 Y(NPQ)和 qN 急剧增加，且这个指标在 SS 和 MAS 下无显著性差异（Fig.3 E H）。此外，三种胁迫下，Fv/ Fm与无明显差异（Fig.3 D）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展[J]. 王佺珍,刘倩,高娅妮,柳旭. 生态学报. 2017(16)
[2]盐碱胁迫对柳树幼苗生长和渗透调节物质含量的影响[J]. 李子英,丛日春,杨庆山,周健. 生态学报. 2017(24)
[3]小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 植物生态学报. 2017(06)
[4]植物响应盐胁迫组学研究进展[J]. 李焕勇,杨秀艳,唐晓倩,张华新. 西北植物学报. 2016(12)
[5]亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征[J]. 郭瑞,李峰,周际,李昊儒,夏旭,刘琪. 植物生态学报. 2016(01)
[6]盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响[J]. 孙璐,周宇飞,李丰先,肖木辑,陶冶,许文娟,黄瑞冬. 中国农业科学. 2012(16)
[7]2012年苹果产业发展趋势与政策建议[J]. 霍学喜,刘军第,刘天军. 烟台果树. 2012(03)
[8]当今世界苹果产业发展趋势及我国苹果产业优质高效发展意见[J]. 陈学森,韩明玉,苏桂林,刘凤之,过国南,姜远茂,毛志泉,彭福田,束怀瑞. 果树学报. 2010(04)
[9]水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响[J]. 郭春芳,孙云,唐玉海,张木清. 中国生态农业学报. 2009(03)
本文编号：3531815
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