光强变化对番茄幼苗生长和光合特性的影响
发布时间：2021-07-11 00:17
人工光源可实现蔬菜的规模化高效生产,然而较高的光源能耗是制约其发展的关键因素。优化光参数是提高植物生产力和光能利用效率的关键。已知光合作用合成的蔗糖、光合相关酶的活性和气孔导度在光强恒定下随时间而呈现单峰曲线的变化趋势,因此碳固定效率是不断变化的。关于光能集中于哪个时段更有利于光合碳水化合物的积累鲜有报道。因此,探讨植物对不同时段光强的相应机制,对于优化光参数,提高人工光源的利用效率具有重要的指导意义。本文以模式植物番茄（Solanum lycopersicum）为研究对象,在人工气候室条件下用基质栽培,从种子发芽后开始不同光照处理,设定不同光强梯度处理(50、100、200、400、600、800和1000μmol?m-2?s-1);光强分布时段处理(CK:光强恒定为200μmol?m-2?s-1;T1、T2和T3日累积光量同CK处理,一天中光强分布呈单峰曲线变化,T1:光强集中分布在12:30-15:30;T2:光强集中分布在11:00-14:00;T3:光强集中分布在14:00-17:00);...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光合产物糖参与生物钟运转（Haydonetal.2013）
第一章文献综述11行注释。图1-2碳代谢与生物钟系统的相互作用（Jones2017）Fig.1-2Interplayofcarbonmetabolismandthecircadiansystem.（Jones2017）通过对差异基因的结构和功能进行分析研究，揭示不同处理或物种细胞中的组分，解读代谢途径的变化趋势，对了解生物体生长发育至关重要（Wangetal.2009；Costaetal.2010）。Tanigaki等（2015）通过对日光型植物工厂内的番茄进行转录组分析即使了自然光环境下植物激素相关基因的随时间变化的表达量与生物钟的关系。1.5.2代谢组学在植物领域的应用代谢组学是细胞或者组织内全部低分子量的化合物进行分析与鉴定的一门学科，是连接转录水平与表型之间的桥梁。和转录学一样是组学研究中的重要方面，通过对化合物的变化趋势来揭示机体的响应途径（Buchholzetal.2002；Saito2013）。代谢组学能够鉴定中间代谢物，随着数据库的不断积累和生物信息学飞快发展，可从多个角度和层面分析多种植物的性状特征和生理特征。
第一章文献综述13物质（叶绿素含量、叶片中激素含量）、光能利用率、光合特性（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光等）、碳同化酶及相关基因表达（碳代谢酶、光合相关基因等）、转录组分析（差异基因表达量、差异基因功能等）、代谢组分析（差异代谢物含量、组成及差异代谢途径等）等影响，探讨光强变化对番茄幼苗生长和光合影响的机理。1.6.3技术路线根据本试验的研究目的，探究人工光源光能高效利用光强分布方式，本研究共有3个部分，分别为：不同光强梯度试验、不同光强变化试验、调整光强变化试验。采用从表型观察到生理生化及分子分析，研究植物叶片内部基因和代谢物质的含量及组成变化。一条主线揭示不同光强变化处理对番茄幼苗生长和叶片光合碳同化影响的生理与分子机理，本试验的技术路线如下图1-3所示。图1-3研究技术路线Fig.1-3Theflowchartofthepresentresearchproject
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法研究进展[J]. 徐天润,刘心昱,许国旺. 分析测试学报. 2020(01)
[2]作物高光效种质筛选的研究进展[J]. 张耀文,赵小光,关周博,侯君利,王学芳,董育红,田建华,李殿荣,王竹云. 中国农学通报. 2019(18)
[3]光强与光周期交互作用对水培生菜生长的影响[J]. 刘杰,胡笑涛,王文娥,冉辉,方舒玲,杨鑫. 北方园艺. 2019(05)
[4]设施栽培蔬菜光环境及调控研究进展[J]. 邵丽,杨小龙,王蕊,须晖. 中国蔬菜. 2018(08)
[5]LED光源红蓝光配比对生菜光合作用及能量利用效率的影响[J]. 王君,仝宇欣,杨其长. 农业工程学报. 2018(14)
[6]设施园艺生产人工补光理论初探[J]. 李涛,杨其长. 农业工程技术. 2018(16)
[7]植物工厂补光照明方法现状与趋势[J]. 赵静,周增产,卜云龙,兰立波,姚涛,李秀刚. 农业工程技术. 2018(07)
[8]植物荫蔽胁迫的激素信号响应[J]. 帅海威,孟永杰,陈锋,周文冠,罗晓峰,杨文钰,舒凯. 植物学报. 2018(01)
[9]不同光周期和红蓝光质配比对辣椒幼苗生长发育的影响（英文）[J]. 杨振超,何蔚,牟孙涛,王晓旭,陈丹艳,胡晓婷,陈乐涵,白晶雨. 农业工程学报. 2017(17)
[10]作物光照智能调控技术研究[J]. 李杜,霍金兰,陈永明. 农机化研究. 2017(09)
博士论文
[1]铵硝营养缓解小型大白菜幼苗弱光胁迫的生理和分子机制[D]. 胡琳莉.甘肃农业大学 2016
[2]云杉幼苗生长光调控的生理与分子机制[D]. 欧阳芳群.北京林业大学 2015
[3]叶片生长过程中气孔发育状态对光合作用气孔限制和叶温调节的影响[D]. 吴冰洁.北京林业大学 2015
[4]紫花苜蓿荚的光合性能及产物转运、作用机理研究[D]. 张文旭.中国农业大学 2014
[5]紫花苜蓿（Medicago sativa L.）秋眠性差异的光合生理机制研究[D]. 冯长松.北京林业大学 2010
[6]光温胁迫对玉米产量和品质及其生理特性的影响[D]. 张吉旺.山东农业大学 2005
硕士论文
[1]基于转录组学和代谢组学分析小麦冷反应特征[D]. 周梦.河北农业大学 2018
[2]不同比例红蓝光对番茄幼苗生长及气孔运动的影响[D]. 杨俊伟.西北农林科技大学 2018
[3]不同光谱能量分布对番茄生长发育及其果实品质的影响[D]. 常涛涛.南京农业大学 2010
[4]多叶型紫花苜蓿生产性能与光合特性及品质的研究[D]. 王雯玥.西北农林科技大学 2010
本文编号：3276939
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光合产物糖参与生物钟运转（Haydonetal.2013）
第一章文献综述11行注释。图1-2碳代谢与生物钟系统的相互作用（Jones2017）Fig.1-2Interplayofcarbonmetabolismandthecircadiansystem.（Jones2017）通过对差异基因的结构和功能进行分析研究，揭示不同处理或物种细胞中的组分，解读代谢途径的变化趋势，对了解生物体生长发育至关重要（Wangetal.2009；Costaetal.2010）。Tanigaki等（2015）通过对日光型植物工厂内的番茄进行转录组分析即使了自然光环境下植物激素相关基因的随时间变化的表达量与生物钟的关系。1.5.2代谢组学在植物领域的应用代谢组学是细胞或者组织内全部低分子量的化合物进行分析与鉴定的一门学科，是连接转录水平与表型之间的桥梁。和转录学一样是组学研究中的重要方面，通过对化合物的变化趋势来揭示机体的响应途径（Buchholzetal.2002；Saito2013）。代谢组学能够鉴定中间代谢物，随着数据库的不断积累和生物信息学飞快发展，可从多个角度和层面分析多种植物的性状特征和生理特征。
第一章文献综述13物质（叶绿素含量、叶片中激素含量）、光能利用率、光合特性（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光等）、碳同化酶及相关基因表达（碳代谢酶、光合相关基因等）、转录组分析（差异基因表达量、差异基因功能等）、代谢组分析（差异代谢物含量、组成及差异代谢途径等）等影响，探讨光强变化对番茄幼苗生长和光合影响的机理。1.6.3技术路线根据本试验的研究目的，探究人工光源光能高效利用光强分布方式，本研究共有3个部分，分别为：不同光强梯度试验、不同光强变化试验、调整光强变化试验。采用从表型观察到生理生化及分子分析，研究植物叶片内部基因和代谢物质的含量及组成变化。一条主线揭示不同光强变化处理对番茄幼苗生长和叶片光合碳同化影响的生理与分子机理，本试验的技术路线如下图1-3所示。图1-3研究技术路线Fig.1-3Theflowchartofthepresentresearchproject
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法研究进展[J]. 徐天润,刘心昱,许国旺. 分析测试学报. 2020(01)
[2]作物高光效种质筛选的研究进展[J]. 张耀文,赵小光,关周博,侯君利,王学芳,董育红,田建华,李殿荣,王竹云. 中国农学通报. 2019(18)
[3]光强与光周期交互作用对水培生菜生长的影响[J]. 刘杰,胡笑涛,王文娥,冉辉,方舒玲,杨鑫. 北方园艺. 2019(05)
[4]设施栽培蔬菜光环境及调控研究进展[J]. 邵丽,杨小龙,王蕊,须晖. 中国蔬菜. 2018(08)
[5]LED光源红蓝光配比对生菜光合作用及能量利用效率的影响[J]. 王君,仝宇欣,杨其长. 农业工程学报. 2018(14)
[6]设施园艺生产人工补光理论初探[J]. 李涛,杨其长. 农业工程技术. 2018(16)
[7]植物工厂补光照明方法现状与趋势[J]. 赵静,周增产,卜云龙,兰立波,姚涛,李秀刚. 农业工程技术. 2018(07)
[8]植物荫蔽胁迫的激素信号响应[J]. 帅海威,孟永杰,陈锋,周文冠,罗晓峰,杨文钰,舒凯. 植物学报. 2018(01)
[9]不同光周期和红蓝光质配比对辣椒幼苗生长发育的影响（英文）[J]. 杨振超,何蔚,牟孙涛,王晓旭,陈丹艳,胡晓婷,陈乐涵,白晶雨. 农业工程学报. 2017(17)
[10]作物光照智能调控技术研究[J]. 李杜,霍金兰,陈永明. 农机化研究. 2017(09)
博士论文
[1]铵硝营养缓解小型大白菜幼苗弱光胁迫的生理和分子机制[D]. 胡琳莉.甘肃农业大学 2016
[2]云杉幼苗生长光调控的生理与分子机制[D]. 欧阳芳群.北京林业大学 2015
[3]叶片生长过程中气孔发育状态对光合作用气孔限制和叶温调节的影响[D]. 吴冰洁.北京林业大学 2015
[4]紫花苜蓿荚的光合性能及产物转运、作用机理研究[D]. 张文旭.中国农业大学 2014
[5]紫花苜蓿（Medicago sativa L.）秋眠性差异的光合生理机制研究[D]. 冯长松.北京林业大学 2010
[6]光温胁迫对玉米产量和品质及其生理特性的影响[D]. 张吉旺.山东农业大学 2005
硕士论文
[1]基于转录组学和代谢组学分析小麦冷反应特征[D]. 周梦.河北农业大学 2018
[2]不同比例红蓝光对番茄幼苗生长及气孔运动的影响[D]. 杨俊伟.西北农林科技大学 2018
[3]不同光谱能量分布对番茄生长发育及其果实品质的影响[D]. 常涛涛.南京农业大学 2010
[4]多叶型紫花苜蓿生产性能与光合特性及品质的研究[D]. 王雯玥.西北农林科技大学 2010
本文编号：3276939
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