盐胁迫对过表达PeMPK7转基因杨树幼苗光合生理特性的影响
发布时间：2021-11-16 07:21
由于人类活动和全球气候变化,越来越多的土地出现盐渍问题,给农林业发展带来日渐严重的损失。盐胁迫会对植物造成离子失衡、渗透胁迫与氧化胁迫等伤害,导致植物生物量下降,甚至导致植物的凋零死亡。因此,研究植物耐盐机理,提高植物的耐盐能力对于提高林业生产力具有重要意义。我国的杨树人工林面积居世界第一位,杨树已成为解决我国木材供应的一个重要树种,近年来杨树作为林木基因工程的模式树种得到广泛研究。本课题组在前期研究中已获得了组成型过表达MPK7基因的‘84K杨’转基因植株(P35S::MPK7OE)。本研究采用水培系统,研究P35S::MPK7OE转基因杨树幼苗在不同浓度NaCl胁迫下和不同胁迫时间下各项生理生化指标的变化。研究结果如下:（1）高盐胁迫明显抑制杨树叶片表型。在NaCl浓度为0100 mM时,杨树叶片没有出现明显表型变化;当用150 mM NaCl处理时,对照幼苗受到严重胁迫,其叶片失水萎蔫,而OE 3-3、OE 1-6转基因杨树幼苗受胁迫程度明显低于对照植株,且表达量高的株系...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NaCl胁迫下P35S::MPK7OE转基因水培杨树幼苗表型分析；CK代表非转基因对照植株；OE1-6和OE3-3代表两个独立的转基因株系；Fig1PhenotypeanalysisofP35S::MPK7OEhydroponicsPoplarseedlingsunderNaClstressCKrepresentsthe
盐胁迫对过表达PeMPK7转基因杨树幼苗光合生理特性的影响163.2盐胁迫对杨树光合生理参数的影响3.2.1盐胁迫对杨树净光合速率的影响净光合速率值能够直接反映植物光合能力的强弱，二者是正相关的（闻志刚，2018）。为了分析NaCl浓度对植物的光合作用的影响，我们对P35S::MPK7OE转基因杨树和非转基因杨树的净光合速率（Pn）进行了测定。由图2可知，盐胁迫对OE3-3、OE1-6转基因杨树和非转基因对照的Pn有显著影响（P<0.05）。OE3-3、OE1-6转基因杨树和对照叶片的Pn随NaCl浓度的增加呈逐渐降低的变化趋势，即0mM时Pn最高，且每个浓度之间具有显著差异（P<0.05）。如图2所示，在与空白处理（0mMNaCl）相比，随着NaCl浓度的增加，杨树叶片的Pn受到明显抑制，且处理间具有明显的差异（P<0.05）。同等处理浓度下，对照植株叶片的Pn下降幅度最大，分别降低了49.29%、74.56%、96.06%；其次为OE3-3植株，OE1-6叶片的Pn下降幅度最小，分别为38.58%、59.03%、92.24%。表明NaCl胁迫对杨树的Pn具有明显抑制作用，但P35S::MPK7OE转基因杨树受到抑制作用较校在不同浓度NaCl处理下，OE1-6转基因株系的Pn均高于其他株系，且差异显著（P<0.05），尤其在NaCl浓度为150mM时，上升到对照的202.57%；在较低处理浓度下，如空白处理和50mMNaCl处理下，OE3-3转基因株系的Pn与对照植株叶片差异不显著，随着NaCl浓度的增加，OE3-3转基因株系的Pn明显升高，且与对照差异显著，表明P35S::MPK7OEE转基因植株的Pn对盐胁迫具有明显的抵御作用，且基因表达量高的株系抵御作用更强。图2NaCl胁迫对P35S::MPK7OE转基因杨树净光合速率的影响CK代表非转基因对照植株；不同字母代表差异显著(P<0.05)
盐胁迫对过表达PeMPK7转基因杨树幼苗光合生理特性的影响18转基因表达量高的植株，调节作用较强。在空白对照和50mM处理下，OE1-6和OE3-3转基因杨树的Gs显著低于对照，且同处理下差异显著（P<0.05）；在100mMNaCl处理下，OE1-6转基因杨树的Gs显著高于对照和OE3-3转基因杨树，且显著差异；在150mMNaCl处理下，OE1-6和OE3-3转基因杨树的Gs差异不显著，且低于对照（P<0.05）。图3NaCl胁迫对P35S::MPK7OE转基因杨树蒸腾速率和气孔导度的影响CK代表非转基因对照植株；不同字母代表差异显著(P<0.05)Fig3EffectsofNaClstressonTr、GsofP35S::MPK7OEhydroponicPoplarseedlings;CKrepresentsthenon-transgenicseedlings；Valueswiththedifferentlettersarenotsignificantlydifferent(P<0.05)3.2.3盐胁迫对杨树胞间CO2浓度和气孔限制值的影响如图4a所示，随着NaCl浓度的升高，P35S::MPK7OE转基因杨树与对照植株的Ci总体上均表现为先下降后逐渐上升的趋势。与空白对照处理相比，Ci在NaCl浓度为50mM时达到最低值，对照、OE1-6和OE3-3的Ci分别降低了2.11%、1.94%和1.28%；随着NaCl浓度的升高，P35S::MPK7OE转基因杨树的Ci逐渐升高，均与空白对照处理差异显著（P<0.05）；在NaCl浓度为150mM时，与空白对照处理相比，对照的Ci升高幅度最大为9.38%，其次为OE1-6转基因杨树为8.21%。与对照植株相比，P35S::MPK7OE转基因杨树的降低幅度或增加幅度明显优于对照
【参考文献】：
期刊论文
[1]盐胁迫对植物叶绿素荧光影响的研究进展[J]. 方怡然,薛立. 生态科学. 2019(03)
[2]植物抗旱性研究进展[J]. 赖金莉,李欣欣,薛磊,陈凌艳,荣俊冬,何天友,郑郁善. 江苏农业科学. 2018(17)
[3]喀斯特山区野生葡萄幼苗的抗旱性评价[J]. 任菲宏,仲伟敏,张文娥,胡景铭,潘学军. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[4]84k杨叶片离体快繁体系的优化[J]. 苟路正,曲春浦,刘关君,杨成君. 西部林业科学. 2018(03)
[5]盐胁迫下AM真菌对沙枣苗木光合与叶绿素荧光特性的影响[J]. 贾婷婷,常伟,范晓旭,宋福强. 生态学报. 2018(04)
[6]84K杨引种栽培及扦插育苗研究[J]. 李慧,赵慧,闵现东,李启峰,牛天印. 现代农业科技. 2017(13)
[7]植物MAPK级联在逆境胁迫响应中的作用研究进展[J]. 林俐,吴健. 分子植物育种. 2018(01)
[8]共生与非共生爪哇伪枝藻对高温胁迫的响应[J]. 雷亚萍,许丽红,曾臻,吴丽. 水生生物学报. 2017(03)
[9]植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展[J]. 付晨熙,肖自华,高飞,周宜君. 基因组学与应用生物学. 2016(12)
[10]盐胁迫对朴树和速生白榆幼苗光合特性及叶绿素荧光参数的影响[J]. 周丹丹,刘德玺,李存华,陈苗苗,刘桂民,杨庆山,李永涛. 西北植物学报. 2016(05)
博士论文
[1]应用微透析技术研究杨树嫩茎质外体逆境生理及其光合响应[D]. 马金龙.浙江大学 2014
[2]玉米促分裂原活化蛋白激酶C族MAPKK基因ZmMKK4的分离及功能分析[D]. 孔祥培.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]苹果MdPYL9基因在干旱胁迫下的功能研究[D]. 徐冰瑶.西北农林科技大学 2019
[2]构树幼苗与杂交构树幼苗对盐碱胁迫的生理响应研究[D]. 王诗雅.宁夏大学 2019
[3]构树幼苗对盐胁迫的生理响应[D]. 闻志刚.中国林业科学研究院 2018
[4]酚酸对杨树苗木光合效能的影响[D]. 夏宣宣.山东农业大学 2016
[5]NaCl胁迫下三个小胡系杨树品种的耐盐性研究及其评价[D]. 田菊.北京林业大学 2016
[6]南林895杨组培苗耐盐性及耐盐机制的研究[D]. 徐彩平.南京林业大学 2012
[7]过表达玉米ZmMPK7转基因烟草耐盐性研究[D]. 王悦琳.山东农业大学 2010
[8]四种杨树的耐盐性比较及其遗传转化系统的初步研究[D]. 陈玉玉.大连理工大学 2009
[9]NaCl胁迫对同德小花碱茅和朝鲜碱茅幼苗生理特性及叶片显微结构的影响[D]. 周学丽.青海大学 2009
本文编号：3498408
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NaCl胁迫下P35S::MPK7OE转基因水培杨树幼苗表型分析；CK代表非转基因对照植株；OE1-6和OE3-3代表两个独立的转基因株系；Fig1PhenotypeanalysisofP35S::MPK7OEhydroponicsPoplarseedlingsunderNaClstressCKrepresentsthe
盐胁迫对过表达PeMPK7转基因杨树幼苗光合生理特性的影响163.2盐胁迫对杨树光合生理参数的影响3.2.1盐胁迫对杨树净光合速率的影响净光合速率值能够直接反映植物光合能力的强弱，二者是正相关的（闻志刚，2018）。为了分析NaCl浓度对植物的光合作用的影响，我们对P35S::MPK7OE转基因杨树和非转基因杨树的净光合速率（Pn）进行了测定。由图2可知，盐胁迫对OE3-3、OE1-6转基因杨树和非转基因对照的Pn有显著影响（P<0.05）。OE3-3、OE1-6转基因杨树和对照叶片的Pn随NaCl浓度的增加呈逐渐降低的变化趋势，即0mM时Pn最高，且每个浓度之间具有显著差异（P<0.05）。如图2所示，在与空白处理（0mMNaCl）相比，随着NaCl浓度的增加，杨树叶片的Pn受到明显抑制，且处理间具有明显的差异（P<0.05）。同等处理浓度下，对照植株叶片的Pn下降幅度最大，分别降低了49.29%、74.56%、96.06%；其次为OE3-3植株，OE1-6叶片的Pn下降幅度最小，分别为38.58%、59.03%、92.24%。表明NaCl胁迫对杨树的Pn具有明显抑制作用，但P35S::MPK7OE转基因杨树受到抑制作用较校在不同浓度NaCl处理下，OE1-6转基因株系的Pn均高于其他株系，且差异显著（P<0.05），尤其在NaCl浓度为150mM时，上升到对照的202.57%；在较低处理浓度下，如空白处理和50mMNaCl处理下，OE3-3转基因株系的Pn与对照植株叶片差异不显著，随着NaCl浓度的增加，OE3-3转基因株系的Pn明显升高，且与对照差异显著，表明P35S::MPK7OEE转基因植株的Pn对盐胁迫具有明显的抵御作用，且基因表达量高的株系抵御作用更强。图2NaCl胁迫对P35S::MPK7OE转基因杨树净光合速率的影响CK代表非转基因对照植株；不同字母代表差异显著(P<0.05)
盐胁迫对过表达PeMPK7转基因杨树幼苗光合生理特性的影响18转基因表达量高的植株，调节作用较强。在空白对照和50mM处理下，OE1-6和OE3-3转基因杨树的Gs显著低于对照，且同处理下差异显著（P<0.05）；在100mMNaCl处理下，OE1-6转基因杨树的Gs显著高于对照和OE3-3转基因杨树，且显著差异；在150mMNaCl处理下，OE1-6和OE3-3转基因杨树的Gs差异不显著，且低于对照（P<0.05）。图3NaCl胁迫对P35S::MPK7OE转基因杨树蒸腾速率和气孔导度的影响CK代表非转基因对照植株；不同字母代表差异显著(P<0.05)Fig3EffectsofNaClstressonTr、GsofP35S::MPK7OEhydroponicPoplarseedlings;CKrepresentsthenon-transgenicseedlings；Valueswiththedifferentlettersarenotsignificantlydifferent(P<0.05)3.2.3盐胁迫对杨树胞间CO2浓度和气孔限制值的影响如图4a所示，随着NaCl浓度的升高，P35S::MPK7OE转基因杨树与对照植株的Ci总体上均表现为先下降后逐渐上升的趋势。与空白对照处理相比，Ci在NaCl浓度为50mM时达到最低值，对照、OE1-6和OE3-3的Ci分别降低了2.11%、1.94%和1.28%；随着NaCl浓度的升高，P35S::MPK7OE转基因杨树的Ci逐渐升高，均与空白对照处理差异显著（P<0.05）；在NaCl浓度为150mM时，与空白对照处理相比，对照的Ci升高幅度最大为9.38%，其次为OE1-6转基因杨树为8.21%。与对照植株相比，P35S::MPK7OE转基因杨树的降低幅度或增加幅度明显优于对照
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[2]玉米促分裂原活化蛋白激酶C族MAPKK基因ZmMKK4的分离及功能分析[D]. 孔祥培.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]苹果MdPYL9基因在干旱胁迫下的功能研究[D]. 徐冰瑶.西北农林科技大学 2019
[2]构树幼苗与杂交构树幼苗对盐碱胁迫的生理响应研究[D]. 王诗雅.宁夏大学 2019
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[9]NaCl胁迫对同德小花碱茅和朝鲜碱茅幼苗生理特性及叶片显微结构的影响[D]. 周学丽.青海大学 2009
本文编号：3498408
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