盐生草盐分区隔化耐盐机制研究
发布时间:2021-11-01 22:29
土壤盐渍化是一个世界性的问题,它遍及全球100多个国家。根据联合国教科文组织和粮农组织统计,全世界土壤盐渍化面积达10亿hm2。全世界灌溉农田50%受到土壤积盐的危害,并以每年10×106 hm2的速度在扩展。中国盐渍化土壤面积约3600多万hm2。全国每年因盐碱化废弃的土地达25万hm2,盐化耕地每年少收粮食207亿kg。21世纪,土地盐渍化还将带来一系列环境问题,影响农业的可持续发展,并最终影响人类的生活。研究耐盐机理,发掘耐盐基因,培育耐盐作物新品种是解决土壤盐渍化的关键。盐生草(Halogeton glomeratus)为一年生盐生植物,广泛分布于中国西北旱区,蒙古及中亚等区域,多生长于荒漠、盐碱地区,集耐盐和抗旱于一身,是理想的获取耐盐和抗旱基因的野生资源,而关于其耐盐机制知之甚少。基于此,本研究以盐生草为材料,采用形态学、生理学、生物化学、细胞学、转录组学及蛋白组学的方法对盐生草耐盐机制进行了系统研究,取得了如下主要结果:1.盐生草为典型组织耐盐型盐生植物,100 ...
【文章来源】:甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】:163 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
部分植物耐盐多样性比较(Munns和Tester,2008)
包括细胞膜系统的破坏、营养失衡、ROS清除能力减弱、各种抗氧化物降低等[10],植株生长受到明显抑制,表现为叶片伸展、新叶和侧芽的发育放止状态,很少有新分枝与侧枝的形成[25];接着是离子毒害阶段,由于盐胁迫大量盐分在植株体内逐渐积累至毒性水平,过量的Na+致使植物体内离子比例,引起明显的生理障碍[26],气孔的关闭更是促使植株光合速率急剧降低,特叶中,导致这些老叶迅速早衰,植株的生长受到严重抑制,甚至死亡。对一言,在较低的盐浓度下,渗透胁迫对植株造成的生长抑制虽不会即刻显现出来透胁迫比离子毒害对植株的生长抑制要显著,只有在高浓度盐胁迫下,或针控制Na+转运系统的盐敏感植物来讲,离子毒害对植株的伤害才会远大于渗透响[10, 27]。一般而言,除了大豆(Glycine max)、柑橘(Citrus reticulata Blan(Vitis vinifera)等少数植物,大多数植物中Na+浓度达到毒性水平的进程要快因此对植物耐盐性研究更多的是关注Na+吸收、转运及其相关调控途径。
甘肃农业大学 2017 届博士学位论文6图1.3 植物根系细胞中Na+转运机制和盐胁迫响应网络的重要组件概览(Deinlein 等,2014)Figure 1.3 Overview of cellular Na+transport mechanisms and important components of the saltstress response network in plant root cells (Deinlein et al., 2014)1.3 盐生植物研究重要性作物是植物自身不断进化与人类驯化共同作用的结果,人为的主观选择压力致使作物逆境适应能力下降,遗传多样性锐减[48]。尽管在过去的几十年里,已对大多数植物的耐盐机制进行了研究,并进行了大量耐盐基因的发掘,但在作物耐盐育种方面进展缓慢,很少培育出真正意义上适应盐碱地种植的耐盐作物新品种[13, 49]。作物耐盐性作为一个复杂、多基因控制的特征,是多种基因及其产物调控的生理响应相互作用的体现(图1.4)[50, 51]
【参考文献】:
期刊论文
[1]盐生草种子萌发的耐盐性及幼苗的耐干燥特性研究[J]. 布海丽且姆·阿卜杜热合曼,严成,魏岩. 新疆农业大学学报. 2011(05)
[2]盐碱地可持续利用研究综述[J]. 王佳丽,黄贤金,钟太洋,陈志刚. 地理学报. 2011(05)
[3]水稻耐盐性的遗传和分子育种的研究进展[J]. 胡时开,陶红剑,钱前,郭龙彪. 分子植物育种. 2010(04)
[4]盐生草(Halogeton glomeratus)二型种子的休眠与萌发[J]. 于晓,严成,魏岩. 生态学报. 2009(03)
本文编号:3470802
【文章来源】:甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】:163 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
部分植物耐盐多样性比较(Munns和Tester,2008)
包括细胞膜系统的破坏、营养失衡、ROS清除能力减弱、各种抗氧化物降低等[10],植株生长受到明显抑制,表现为叶片伸展、新叶和侧芽的发育放止状态,很少有新分枝与侧枝的形成[25];接着是离子毒害阶段,由于盐胁迫大量盐分在植株体内逐渐积累至毒性水平,过量的Na+致使植物体内离子比例,引起明显的生理障碍[26],气孔的关闭更是促使植株光合速率急剧降低,特叶中,导致这些老叶迅速早衰,植株的生长受到严重抑制,甚至死亡。对一言,在较低的盐浓度下,渗透胁迫对植株造成的生长抑制虽不会即刻显现出来透胁迫比离子毒害对植株的生长抑制要显著,只有在高浓度盐胁迫下,或针控制Na+转运系统的盐敏感植物来讲,离子毒害对植株的伤害才会远大于渗透响[10, 27]。一般而言,除了大豆(Glycine max)、柑橘(Citrus reticulata Blan(Vitis vinifera)等少数植物,大多数植物中Na+浓度达到毒性水平的进程要快因此对植物耐盐性研究更多的是关注Na+吸收、转运及其相关调控途径。
甘肃农业大学 2017 届博士学位论文6图1.3 植物根系细胞中Na+转运机制和盐胁迫响应网络的重要组件概览(Deinlein 等,2014)Figure 1.3 Overview of cellular Na+transport mechanisms and important components of the saltstress response network in plant root cells (Deinlein et al., 2014)1.3 盐生植物研究重要性作物是植物自身不断进化与人类驯化共同作用的结果,人为的主观选择压力致使作物逆境适应能力下降,遗传多样性锐减[48]。尽管在过去的几十年里,已对大多数植物的耐盐机制进行了研究,并进行了大量耐盐基因的发掘,但在作物耐盐育种方面进展缓慢,很少培育出真正意义上适应盐碱地种植的耐盐作物新品种[13, 49]。作物耐盐性作为一个复杂、多基因控制的特征,是多种基因及其产物调控的生理响应相互作用的体现(图1.4)[50, 51]
【参考文献】:
期刊论文
[1]盐生草种子萌发的耐盐性及幼苗的耐干燥特性研究[J]. 布海丽且姆·阿卜杜热合曼,严成,魏岩. 新疆农业大学学报. 2011(05)
[2]盐碱地可持续利用研究综述[J]. 王佳丽,黄贤金,钟太洋,陈志刚. 地理学报. 2011(05)
[3]水稻耐盐性的遗传和分子育种的研究进展[J]. 胡时开,陶红剑,钱前,郭龙彪. 分子植物育种. 2010(04)
[4]盐生草(Halogeton glomeratus)二型种子的休眠与萌发[J]. 于晓,严成,魏岩. 生态学报. 2009(03)
本文编号:3470802
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