澳洲坚果落果规律及早期生理落果的机理研究

发布时间：2023-04-19 21:44

　　早期过度落果是各国澳洲坚果(Macadamia integrifolia Maiden&Betche)产业面临的重大问题,在我国表现尤为严重,如何提高坐果乃至产量是当前产业健康发展急需解决的问题。摸索落果规律,探索落果机制并进行相关调控研究已经成为澳洲坚果产业的重要课题。本研究选取高产品种′南亚2号′和低产品种′B3/74′为试验材料,对其花粉活力、光合作用、果实生长动态、枝梢生长动态、落果动态进行比较,旨在掌握澳洲坚果的落果规律,找出高、低产品种果实脱落动态的差异和相关机理;研究气温对早期生理落果的影响;对早期生理落果期间树体碳水化合物含量、内源激素及果实糖代谢相关酶活性进行分析比较;为深入揭示碳水化合物与脱落的关联机制,还通过遮荫人为制造饥饿胁迫以诱导果实脱落,探索果实脱落诱导期间的碳水化合物及内源激素水平变化;并采用转录组测序(RNA-Seq)与生物信息学分析手段,分析脱落相关的转录组变化,筛选与碳水化合物、内源激素代谢及胁迫应答相关的差异表达基因(DEGs),揭示果实感知饥饿胁迫的转录信息及其相关代谢途径;与此同时,再通过研究CPPU的保果效应,探讨其对碳水化合物累积与...

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词及英汉对照
前言
第一章 澳洲坚果落果规律研究
    1.1 引言
    1.2 材料与方法
        1.2.1 试验材料
            1.2.1.1 2009 年试验材料
        1.2.2 方法
            1.2.2.1 果园的气温
            1.2.2.2 新梢发生时间记录
            1.2.2.3 果实发育观察
            1.2.2.4 落果动态调查
    1.3 结果与分析
        1.3.1 果实发育期间的天气特点与生理落果动态
            1.3.1.1 果实发育期间气温变化分析
            1.3.1.2 枝梢生长动态
            1.3.1.3 果实发育情况
            1.3.1.4 澳洲坚果生理落果动态
        1.3.2 气温对澳洲坚果早期生理落果的影响
            1.3.2.1 2012年至2014年果实早期生理落果期间的气温变化情况
            1.3.2.2 早期生理落果动态
    1.4 讨论
        1.4.1 澳洲坚果生理落果动态
        1.4.2 枝梢生长对澳洲坚果生理落果的影响
        1.4.3 气温对澳洲坚果早期生理落果的影响
    1.5 本章小结
第二章 澳洲坚果高低产品种花粉活力比较
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 I2-KI染色法
        2.2.3 花粉萌发测定法
        2.2.4 花粉原位萌发法
        2.2.5 初始坐果率调查
    2.3 结果与分析
        2.3.1 花粉染色率
        2.3.2 花粉萌发率比较
        2.3.3 花粉原位萌发情况
        2.3.4 初始坐果率比较
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 澳洲坚果早期生理落果期间碳水化合物、糖代谢相关酶活性及内源激素变化
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 材料
            3.2.1.1 2012年试验材料
            3.2.1.2 光合作用特性测定试验材料
        3.2.2 样品采集
        3.2.3 坐果调查
        3.2.4 可溶性总糖含量测定
        3.2.5 淀粉含量测定
        3.2.6 糖组分含量测定
        3.2.7 糖代谢酶活性测定
        3.2.8 内源激素含量测定
        3.2.9 光合速率测定
        3.2.10 数据统计
    3.3 结果与分析
        3.3.1 澳洲坚果果实发育早期落果情况
        3.3.2 果实早期发育早期碳水化合物含量变化
            3.3.2.1 两个品种叶片及结果枝中碳水化合物含量变化
            3.3.2.2 果实发育早期糖含量变化
        3.3.3 果实发育早期果皮糖代谢酶活性变化
        3.3.4 果实发育早期内源激素含量变化
        3.3.5 光合速率比较
    3.4 讨论
        3.4.1 澳洲坚果早期生理落果期间碳水化合物含量变化特点
        3.4.2 澳洲坚果早期生理落果期间果皮内糖代谢酶活性变化特点
        3.4.3 澳洲坚果早期生理落果期间果实内激素含量变化及激素平衡
        3.4.4 两个品种早期生理落果期间净光合速率比较
    3.5 本章小结
第四章 遮荫诱导澳洲坚果早期落果的生理变化及转录组学研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 坐果数调查同 3.2.3
        4.2.3 可溶性总糖含量测定同 3.2.4
        4.2.4 糖组分含量测定同 3.2.6
        4.2.5 糖代谢酶活性测定同 3.2.7
        4.2.6 内源激素含量测定同 3.2.8
        4.2.7 转录组测序分析
            4.2.7.1 RNA的提取
            4.2.7.2 RNA-Seq文库的构建和测序
            4.2.7.3 序列组装及Unigene功能注释
            4.2.7.4 基因表达量计算
            4.2.7.5 DEGs筛选
            4.2.7.6 DEGs聚类分析
            4.2.7.7 qRT-PCR分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 遮荫对坐果的影响
        4.3.2 遮荫对果实糖含量的影响
        4.3.3 遮荫对果实糖代谢酶活性的影响
        4.3.4 遮荫对果实内源激素含量的影响
        4.3.5 转录组测序分析
            4.3.5.1 RNA-Seq测序及组装结果
            4.3.5.2 Unigene基因功能注释及功能分类
            4.3.5.3 DEGs分析
    4.4 讨论
        4.4.1 遮荫对澳洲坚果果实糖代谢的影响
        4.4.2 遮荫对果实内源激素含量的影响
        4.4.3 转录组测序分析
            4.4.3.1 澳洲坚果果实转录组库的构建
            4.4.3.2 DEGs的注释与分类
    4.5 本章小结
第五章 CPPU对澳洲坚果早期生理落果期间碳水化合物累积与代谢以及内源激素水平的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 试验 1：叶面喷施CPPU
        5.2.3 试验 2：果穗浸泡CPPU
        5.2.4 坐果调查同 3.2.3
        5.2.5 可溶性总糖含量测定同 3.2.4
        5.2.6 淀粉含量测定同 3.2.5
        5.2.7 糖组分含量测定同 3.2.6
        5.2.8 糖代谢酶活性测定同 3.2.7
        5.2.9 内源激素含量测定同 3.2.8
        5.2.10 落果关键基因的qRT-PCR分析 同 4.2.7.7
        5.2.11 数据统计同 3.2.9
    5.3 结果与分析
        5.3.1 CPPU对早期落果的影响
        5.3.2 叶面喷施CPPU对叶片及枝条碳水化合物含量的影响
        5.3.3 果穗浸泡CPPU对果实糖含量的影响
        5.3.4 果穗浸泡CPPU对果实糖代谢酶活性的影响
        5.3.5 果穗浸泡CPPU对果实内源激素水平的影响
        5.3.6 落果关键基因的qRT-PCR分析结果
    5.4 讨论
        5.4.1 CPPU对澳洲坚果早期坐果的效应
        5.4.2 CPPU对澳洲坚果碳水化合物的影响
        5.4.3 CPPU对澳洲坚果糖代谢的影响
        5.4.4 CPPU对澳洲坚果内源激素的影响
        5.4.5 落果关键基因的qRT-PCR分析
    5.5 本章小结
全文总结
创新点
致谢
参考文献
文献综述
    1. 果树落果的规律
    2. 花粉活力和柱头可授性对生理落果的影响
    3. 环境对生理落果的影响
    4. 生理落果与营养缺乏的关系
    5. 生理落果与内源激素及信号物质的关系
    6. 果实脱落与调控的分子机理
    7. 脱落相关基因的挖掘和筛选
附表 1



本文编号：3794266