低氮、低磷与高盐复合胁迫下盐地碱蓬中甜菜红素的生物合成及对植物耐盐性的影响
发布时间：2021-03-10 03:50
盐地碱蓬（Suaeda salsa L.）是一年生藜科碱蓬属植物,能在3%的盐度下存活并完成正常的生命周期,是典型的盐碱指示植物。它在自然生境中存在红色和绿色两种表型,红色表型植株中含有大量的甜菜红素。目前在实验室条件下仍无法诱导出与自然界完全一致的红色表型盐地碱蓬,对于自然生境中影响甜菜红素大量积累的环境因子、以及甜菜红素积累的机制和意义也尚不完全清楚。因此,本论文研究了盐分、低氮、盐氮复合、低磷、盐磷复合处理对甜菜红素的诱导效果,并对甜菜红素的积累与盐地碱蓬耐盐性之间的关系进行了探讨。得到主要研究结果如下:1、单独盐分、低氮和低磷处理都不能诱导盐地碱蓬中甜菜红素的大量积累,但盐氮复合和盐磷复合处理能够显著诱导盐地碱蓬甜菜红素的积累,盐磷复合的诱导效果不如盐氮复合处理。2、盐氮复合和盐磷复合处理诱导的甜菜红素共有组分是苋菜红苷、甜菜红苷、鸡冠花素II和异鸡冠素II。6’-O-丙二酰-苋菜红苷和异甜菜红苷仅在盐氮复合处理中检测到,6’-O-丙二酰-鸡冠花素II和6’-O-丙二酰-异鸡冠花素II仅在盐磷复合处理中检测到。3、400 mM NaCl处理30天抑制了盐地碱蓬的生长,对其造成盐...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甜菜色素结构通式[5]
兰州大学硕士学位论文低氮、低磷与高盐复合胁迫下盐地碱蓬中甜菜红素的生物合成及对植物耐盐性的影响3图1-2甜菜色素生物合成途径[10]Figure1-2Betacyaninsbiosynthesispathway[10]5-GT:Betanidin-5-O-glycosyltransferase;6-GT:Betanidin-6-O-glycosyltransferase[10]1.1.3影响甜菜色素积累的因素甜菜色素的积累受到盐分、光照、植物激素和生长调节剂、温度、重金属离子、氧气、冷害等多种环境因子的影响[25]。Jain对Disphymaaustrale根施加200mMNaCl处理后，叶片中积累大量的甜菜红素，叶色变红[26]，但对盐地碱蓬幼苗同样施加200mMNaCl后，甜菜红素的含量先减少后增加[25]，黄欢和徐丽丽的研究则显示，单独施加NaCl并不能使得盐地碱蓬叶片中甜菜红素含量大幅增加[27,28]。光照很大程度上影响着甜菜红素的积累，遮光处理能够诱导盐地碱蓬萌发期的种子和红叶藜愈伤组织[29]中甜菜色素的积累[30]。此外，不同光强和光质都能不同程度的促进或抑制盐地碱蓬愈伤组织中甜菜红素积累，设置白光、红光、蓝光三种光质和2、40、80μmol·m-2·s-1三种强度，结果表明80μmol·m-2·s-1白光最能促进甜菜红素积累，其作用可能是通过提高DODAmRNA水平和酪氨酸酶
兰州大学硕士学位论文低氮、低磷与高盐复合胁迫下盐地碱蓬中甜菜红素的生物合成及对植物耐盐性的影响152.4.1不同盐、氮处理对盐地碱蓬形态和株高的影响从图2-1可以看出，对照组和NO3--N处理组中盐地碱蓬叶片数目较少，且叶片呈细薄片状，肉质化程度较低；NaCl和NO3--N+NaCl处理组的盐地碱蓬叶片数目较多，叶片呈粗厚棒状，肉质化程度较高，且顶端叶片生长更为紧凑，呈收拢状。对照组和NaCl处理组中盐地碱蓬叶片均为绿色，NO3--N处理组中盐地碱蓬底部叶片轻微呈红色，NO3--N+NaCl处理则诱导了甜菜红素的大量积累，使盐地碱蓬整株叶片均呈现红色。对不同处理组中生长30天的盐地碱蓬进行株高测量，结果显示：与对照组相比，NaCl和NO3--N处理均明显抑制了盐地碱蓬的生长，NO3--N+NaCl处理组中盐地碱蓬植株最为矮小，生长受到的抑制作用最强。图2-1不同盐、氮处理对盐地碱蓬形态和株高的影响Figure2-1EffectsofdifferentsaltandnitrogentreatmentsonmorphologicalandplantheightofSuaedasalsaCK：对照组；NaCl：400mMNaCl处理；NO3--N：0.05mMNO3--N处理；NO3--N+NaCl：0.05mMNO3--N和400mMNaCl共同处理。每个处理设置3个重复。不同字母表示各组处理之间存在显著差异。CK:control;NaCl:400mMNaCltreatment;NO3--N:0.05mMNO3--Ntreatment;NO3--N+NaCl:0.05mMNO3--Nand400mMNaCltreatment.Setthreerepetitionspertreatment.Differentlettersshowsignificantdifferenceamongtreatments(P<0.05).2.4.2不同盐、氮处理对盐地碱蓬甜菜红素含量和成分的影响（1）不同盐、氮处理对盐地碱蓬甜菜红素含量的影响如图2-2所示，与对照相比，NO3--N处理组中盐地碱蓬叶片的甜菜红素的含量略微升高，但二者之间无显著差异，NaCl处理的盐地碱蓬
本文编号：3074005
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甜菜色素结构通式[5]
兰州大学硕士学位论文低氮、低磷与高盐复合胁迫下盐地碱蓬中甜菜红素的生物合成及对植物耐盐性的影响3图1-2甜菜色素生物合成途径[10]Figure1-2Betacyaninsbiosynthesispathway[10]5-GT:Betanidin-5-O-glycosyltransferase;6-GT:Betanidin-6-O-glycosyltransferase[10]1.1.3影响甜菜色素积累的因素甜菜色素的积累受到盐分、光照、植物激素和生长调节剂、温度、重金属离子、氧气、冷害等多种环境因子的影响[25]。Jain对Disphymaaustrale根施加200mMNaCl处理后，叶片中积累大量的甜菜红素，叶色变红[26]，但对盐地碱蓬幼苗同样施加200mMNaCl后，甜菜红素的含量先减少后增加[25]，黄欢和徐丽丽的研究则显示，单独施加NaCl并不能使得盐地碱蓬叶片中甜菜红素含量大幅增加[27,28]。光照很大程度上影响着甜菜红素的积累，遮光处理能够诱导盐地碱蓬萌发期的种子和红叶藜愈伤组织[29]中甜菜色素的积累[30]。此外，不同光强和光质都能不同程度的促进或抑制盐地碱蓬愈伤组织中甜菜红素积累，设置白光、红光、蓝光三种光质和2、40、80μmol·m-2·s-1三种强度，结果表明80μmol·m-2·s-1白光最能促进甜菜红素积累，其作用可能是通过提高DODAmRNA水平和酪氨酸酶
兰州大学硕士学位论文低氮、低磷与高盐复合胁迫下盐地碱蓬中甜菜红素的生物合成及对植物耐盐性的影响152.4.1不同盐、氮处理对盐地碱蓬形态和株高的影响从图2-1可以看出，对照组和NO3--N处理组中盐地碱蓬叶片数目较少，且叶片呈细薄片状，肉质化程度较低；NaCl和NO3--N+NaCl处理组的盐地碱蓬叶片数目较多，叶片呈粗厚棒状，肉质化程度较高，且顶端叶片生长更为紧凑，呈收拢状。对照组和NaCl处理组中盐地碱蓬叶片均为绿色，NO3--N处理组中盐地碱蓬底部叶片轻微呈红色，NO3--N+NaCl处理则诱导了甜菜红素的大量积累，使盐地碱蓬整株叶片均呈现红色。对不同处理组中生长30天的盐地碱蓬进行株高测量，结果显示：与对照组相比，NaCl和NO3--N处理均明显抑制了盐地碱蓬的生长，NO3--N+NaCl处理组中盐地碱蓬植株最为矮小，生长受到的抑制作用最强。图2-1不同盐、氮处理对盐地碱蓬形态和株高的影响Figure2-1EffectsofdifferentsaltandnitrogentreatmentsonmorphologicalandplantheightofSuaedasalsaCK：对照组；NaCl：400mMNaCl处理；NO3--N：0.05mMNO3--N处理；NO3--N+NaCl：0.05mMNO3--N和400mMNaCl共同处理。每个处理设置3个重复。不同字母表示各组处理之间存在显著差异。CK:control;NaCl:400mMNaCltreatment;NO3--N:0.05mMNO3--Ntreatment;NO3--N+NaCl:0.05mMNO3--Nand400mMNaCltreatment.Setthreerepetitionspertreatment.Differentlettersshowsignificantdifferenceamongtreatments(P<0.05).2.4.2不同盐、氮处理对盐地碱蓬甜菜红素含量和成分的影响（1）不同盐、氮处理对盐地碱蓬甜菜红素含量的影响如图2-2所示，与对照相比，NO3--N处理组中盐地碱蓬叶片的甜菜红素的含量略微升高，但二者之间无显著差异，NaCl处理的盐地碱蓬
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