甘肃地方桃资源抗寒性评价及其对低温胁迫的响应机制

发布时间：2021-04-26 07:15

　　桃（Prunus persica）原产中国,是我国主要栽培水果之一,目前,生产上所用品种80%以上为我国自主选育,但栽培品种在寒冷地区经常遭遇冬季低温冻害,温度成为制约桃树安全越冬的关键因子。甘肃省是桃的原产地之一,桃树资源丰富且种类繁多,是我国桃树种质资源保存、演化、栽培的重要地区。甘肃境内的河西走廊地区冬季严寒而漫长,土壤冻结时间长,平均绝对最低温度-30℃左右、最低温度-35℃;长期的自然选择与人工栽培形成了一批抗寒性强的桃资源类型,是桃品种改良、增强抗性育种的宝贵种质材料。本研究采用人工低温胁迫（-5℃对照、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃和-40℃）条件下的生理生化指标测定,明确桃低温胁迫条件下的生理生化响应,结合对叶片、枝条的解剖结构进行切片和显微观察、分析建立了桃抗寒性综合评价体系;对28份地方桃资源（品种）的抗寒性进行综合评价,运用隶属函数法筛选出抗寒性极强的甘肃桃地方种质资源;利用高通量测序,在转录组水平分析了其响应低温胁迫的分子机制,并利用qRT-PCR对候选差异基因进行验证和分析,深入解析甘肃地方桃资源的抗寒机制。主要研究结果如下:1、以... 

【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Summary
缩略词
第一章 文献综述
    1.1 选题的背景与意义
    1.2 果树抗寒生理研究进展
        1.2.1 形态结构和微观结构与抗寒性的关系
        1.2.2 含水量与抗寒性的关系
        1.2.3 细胞膜透性与抗寒性的关系
        1.2.4 渗透调节物质与抗寒性的关系
        1.2.5 抗氧化系统与抗寒性的关系
    1.3 果树抗寒性评价方法研究
        1.3.1 直接鉴定法
        1.3.2 间接鉴定法
        1.3.3 综合鉴定法
    1.4 果树抗寒分子机理研究进展
        1.4.1 果树响应低温信号的主要转导途径
        1.4.2 果树抗寒相关基因研究进展
    1.5 转录组技术在果树抗寒研究中的应用
    1.6 桃抗寒性研究进展
    1.7 研究的目的和意义
    1.8 主要研究内容和方法
    1.9 技术路线
第二章 低温胁迫下桃生理生化响应
    2.1 研究方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 处理方法
        2.1.3 生理生化指标测定
        2.1.4 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1不同低温诱导下相对电导率的变化和LT50
        2.2.2 不同低温诱导下丙二醛含量的变化
        2.2.3 不同低温诱导下脯氨酸含量的变化
        2.2.4 不同低温诱导下可溶性糖含量的变化
        2.2.5 不同低温诱导下可溶性蛋白含量的变化
        2.2.6 不同低温诱导下抗氧化酶活性的变化
        2.2.7 生理生化指标与LT50之间的相关性分析
    2.3 讨论
        2.3.1 电解质渗出率、LT50与桃的抗寒性
        2.3.2 渗透调节物质在桃抗寒中的作用
        2.3.3 低温胁迫下桃的氧化还原稳态
第三章 甘肃地方桃资源生态适应性评价
    3.1 研究方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 叶片解剖结构观测
        3.1.3 枝条解剖结构观测
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同桃资源（品种）叶片结构组织
        3.2.2 桃叶片解剖结构与枝条抗寒性的关系
        3.2.3 不同桃资源（品种）枝条结构组织
        3.2.4 桃枝条解剖结构与枝条抗寒性的关系
    3.3 讨论
第四章 甘肃地方桃资源抗寒性的综合评价与筛选
    4.1 研究方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 处理方法
        4.1.3 生理生化指标测定
        4.1.4 隶属函数法评价
        4.1.5 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1桃资源（品种）不同低温胁迫下的相对电导率和LT50
        4.2.2 桃资源（品种）平均隶属函数法抗寒性评价及分析
        4.2.3 聚类分析
    4.3 讨论
        4.3.1 半致死温度（LT50）评价桃的抗寒性
        4.3.2 隶属函数法评价桃的抗寒性
第五章 丁家坝李光桃低温胁迫下的转录组分析
    5.1 研究方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 生理生化指标测定
        5.1.3 RNA提取、文库构建和RNA-seq
        5.1.4 转录组数据分析流程
        5.1.5 qRT-PCR分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 丁家坝李光桃一年生枝条低温诱导下生理和生化变化
        5.2.2 转录组测序和定位
        5.2.3 重复相关性评估
        5.2.4 转录组测序数据库功能注释
        5.2.5 差异表达基因比较
        5.2.6 转录组测序差异表达基因的功能注释分析
        5.2.7 与信号转导相关的差异表达基因
        5.2.8 低温迫下的差异表达转录因子（TFs）
        5.2.9 与碳水化合物和脂类代谢有关的差异表达基因
        5.2.10 qRT-PCR验证和表达模式分析
    5.3 讨论
        5.3.1 丁家坝李光桃低温胁迫下的生理响应
        5.3.2 丁家坝李光桃低温胁迫的信号转导途径
        5.3.3 丁家坝李光桃响应低温胁迫的转录因子
        5.3.4 丁家坝李光桃响应低温胁迫代谢过程中基因表达的变化
第六章 全文结论与创新点
    1、全文结论
    2、创新点
参考文献
致谢
作者简介
在读期间发表论文和研究成果
导师简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]陇东地区不同矮化中间砧对‘长富2号’苹果抗寒性的影响[J]. 张旭,朱珍珍,孙鲁龙,李凤龙,韦德闯,朱佳顺,樊良栋,赵政阳.  果树学报. 2020(07)
[2]不同品种酿酒葡萄根系抗寒性鉴定[J]. 杨豫,张晓煜,陈仁伟,刘兆宇,李芳红,冯蕊,王静,李红英.  中国生态农业学报(中英文). 2020(04)
[3]不同砧木‘赤霞珠’葡萄枝条抗寒性比较[J]. 范宗民,孙军利,赵宝龙,刘怀锋,于坤,章智钧,刘晶晶.  果树学报. 2020(02)
[4]低温胁迫对大果榉枝条抗寒性的影响[J]. 陈博,石进朝,李迎春.  西部林业科学. 2019(06)
[5]自然越冬条件下17个葡萄砧木品种几个生理指标变化分析[J]. 王海鸥,高展,艾克拜尔·毛拉,杨小平,周龙,李树德.  经济林研究. 2019(04)
[6]低温处理下新疆野生核桃的生理响应及抗寒性评价[J]. 韩立群,马凯,丁军伟,闫鹏,梅闯,王继勋.  西北林学院学报. 2019(05)
[7]不同低温处理时间对扁桃枝条抗寒性的影响[J]. 赵红军,欧欢,林敏娟,王建宇.  天津农业科学. 2019(09)
[8]6个枇杷品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价[J]. 潘翠萍,谢红江,王永清,张卉,邓群仙,杨志武,文露,何珊珊.  热带作物学报. 2019(12)
[9]可可种质资源抗寒性初步评价及低温胁迫下生理响应[J]. 李付鹏,伍宝朵,秦晓威,闫林,赖剑雄.  热带作物学报. 2019(11)
[10]河西走廊‘贵人香’7个葡萄砧穗组合抗寒性的综合评价[J]. 任静,郝燕,白耀栋,朱燕芳,张思成.  甘肃农业大学学报. 2019(04)



本文编号：3160986