CO 2 加富缓解黄瓜干旱胁迫的生理机制及代谢组学分析
发布时间：2023-10-03 21:18
本试验以‘津优35号’黄瓜为试材,采用裂区设计,主区因素为CO2浓度处理,分别为大气CO2浓度(400μmol·mol-1,用A表示)和加富CO2浓度(800±20μmol·mol-1,用E表示)。裂区因素为水分处理,包括正常水分(营养液,用0表示)、中度干旱胁迫(营养液+5%聚乙二醇6000,用1表示)和重度干旱胁迫(营养液+10%聚乙二醇6000,用2表示)。研究了CO2加富对干旱胁迫下黄瓜生理特性和代谢组的影响,探讨CO2加富缓解黄瓜干旱胁迫的生理机制,并筛选出CO2加富对干旱胁迫响应的差异性代谢物。主要研究结果如下:1.CO2加富显著增加了重度干旱胁迫下黄瓜叶片的色素含量,提高了中度干旱胁迫下叶片的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)和Rubisco活化酶(RCA)活性,提高了中度和重度干旱胁迫下叶片的净光合速率;显著提高了中度和重度干旱胁迫下叶片的蔗糖、淀粉、还原糖、可...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 CO2浓度升高和干旱胁迫下植物生长及生理特性的研究进展
1.1.1 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物生长发育的影响
1.1.2 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物光合作用的影响
1.1.3 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物碳氮代谢的影响
1.1.4 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物抗氧化系统的影响
1.2 代谢组学研究
1.2.1 代谢组学的概念
1.2.2 代谢组学研究的技术手段
1.2.3 CO2浓度升高和干旱胁迫条件下代谢组学研究
1.3 本研究的目的与意义
2 材料与方法
2.1 供试材料
2.2 试验设计
2.3 测定指标和方法
2.3.1 形态指标的测定
2.3.2 叶片色素含量的测定
2.3.3 光合气体交换参数的测定
2.3.4 光合酶活性的测定
2.3.5 糖含量以及碳代谢关键酶活性的测定
2.3.6 全氮、蛋白氮、可溶性蛋白质含量以及氮代谢关键酶活性的测定
2.3.7 质膜相对透性及丙二醛含量的测定
2.3.8 叶片活性氧、抗氧化酶活性及脯氨酸含量的测定
2.4 叶片代谢组学分析
2.4.1 代谢组学样品的制备
2.4.2 UHPLC-QTOF-MS上机检测及分析
2.4.3 数据分析
3 结果与分析
3.1 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜生长及生理特性的影响
3.1.1 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜生长的影响
3.1.2 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片光合作用的影响
3.1.3 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片碳代谢的影响
3.1.4 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片氮代谢的影响
3.1.5 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化系统的影响
3.2 CO2加富和干旱胁迫下黄瓜叶片代谢组学分析
3.2.1 代谢谱和多元变量统计分析
3.2.2 干旱胁迫下代谢物变化
3.2.3 CO2加富对黄瓜叶片代谢物的影响
3.2.4 代谢通路和功能分析
3.3 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜生长及生理特性的影响
3.3.1 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜生长的影响
3.3.2 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜光合作用的影响
3.3.3 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化系统的影响
4 讨论
4.1 CO2加富促进干旱胁迫下黄瓜的生长
4.2 CO2加富提高干旱胁迫下黄瓜的光合性能
4.3 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片碳氮代谢的影响
4.4 CO2加富提高干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化能力
4.5 干旱胁迫下黄瓜叶片代谢物和代谢途径的变化
4.6 CO2加富下黄瓜叶片代谢物和代谢途径的变化
4.7 外源施加谷氨酸对黄瓜干旱胁迫的缓解效应
5 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况
本文编号：3850663
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 CO2浓度升高和干旱胁迫下植物生长及生理特性的研究进展
1.1.1 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物生长发育的影响
1.1.2 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物光合作用的影响
1.1.3 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物碳氮代谢的影响
1.1.4 CO2浓度升高和干旱胁迫对植物抗氧化系统的影响
1.2 代谢组学研究
1.2.1 代谢组学的概念
1.2.2 代谢组学研究的技术手段
1.2.3 CO2浓度升高和干旱胁迫条件下代谢组学研究
1.3 本研究的目的与意义
2 材料与方法
2.1 供试材料
2.2 试验设计
2.3 测定指标和方法
2.3.1 形态指标的测定
2.3.2 叶片色素含量的测定
2.3.3 光合气体交换参数的测定
2.3.4 光合酶活性的测定
2.3.5 糖含量以及碳代谢关键酶活性的测定
2.3.6 全氮、蛋白氮、可溶性蛋白质含量以及氮代谢关键酶活性的测定
2.3.7 质膜相对透性及丙二醛含量的测定
2.3.8 叶片活性氧、抗氧化酶活性及脯氨酸含量的测定
2.4 叶片代谢组学分析
2.4.1 代谢组学样品的制备
2.4.2 UHPLC-QTOF-MS上机检测及分析
2.4.3 数据分析
3 结果与分析
3.1 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜生长及生理特性的影响
3.1.1 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜生长的影响
3.1.2 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片光合作用的影响
3.1.3 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片碳代谢的影响
3.1.4 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片氮代谢的影响
3.1.5 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化系统的影响
3.2 CO2加富和干旱胁迫下黄瓜叶片代谢组学分析
3.2.1 代谢谱和多元变量统计分析
3.2.2 干旱胁迫下代谢物变化
3.2.3 CO2加富对黄瓜叶片代谢物的影响
3.2.4 代谢通路和功能分析
3.3 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜生长及生理特性的影响
3.3.1 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜生长的影响
3.3.2 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜光合作用的影响
3.3.3 外源施加谷氨酸对干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化系统的影响
4 讨论
4.1 CO2加富促进干旱胁迫下黄瓜的生长
4.2 CO2加富提高干旱胁迫下黄瓜的光合性能
4.3 CO2加富对干旱胁迫下黄瓜叶片碳氮代谢的影响
4.4 CO2加富提高干旱胁迫下黄瓜叶片抗氧化能力
4.5 干旱胁迫下黄瓜叶片代谢物和代谢途径的变化
4.6 CO2加富下黄瓜叶片代谢物和代谢途径的变化
4.7 外源施加谷氨酸对黄瓜干旱胁迫的缓解效应
5 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况
本文编号：3850663
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