一、盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响(论文文献综述)
裴真明,汤章城[1](1995)在《盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响》文中提出用100 m m ol/L、200 m m ol/L、300 m m ol/LNaCl依次处理萌发后3 d 的高粱(Sorghumvulgare Pers.)幼苗,分离纯化根质膜。将质膜嵌入预先涂制好的平面脂双层,然后用电学方法测定该脂双层的离子选择通透性。膜的两测分别加入NaCl和KCl,在电压钳位下测定不同膜电位时的膜电流,通过GHK 电压等式计算膜的离子选择通透性。结果表明质膜的离子选择通透性在盐胁迫下发生显着变化,对照的K+ 、Na+ 通透比(PK∶PNa)= 3.5,处理后PK∶PNa= 1.5。讨论了这一变化的含义
陈道钳[2](2017)在《硅增强高粱耐盐及耐缺钾能力机制研究》文中指出随着全球气候变暖和人口持续增长,中国乃至全球都面临着严重的粮食安全压力。在实际农业生产当中,环境胁迫是造成作物产量潜力无法实现的主要原因之一。因此,探寻提高作物抗逆能力的有效途径显得至关重要。外施硅提高植物抗多种逆境胁迫已经被大量研究报道。在农业生产当中,硅肥的施用可以作为一种提高作物多种抗逆性的有效途径。因此,深入了解硅增强植物抗性的内在机制对于植物抗逆能力的综合提高以及硅肥的合理有效利用具有重要的意义。以往关于硅提高植物抗逆性机理的研究大多集中在植物体内沉积硅的物理屏障作用和硅提高植物抗氧化能力方面。近年来的一些证据表明,硅不仅可以通过物理屏障提高植物的抗逆能力,而且可以作为生物活性分子主动参与植物胁迫响应的调控。本研究的目的是对硅提高高粱抗盐和耐缺钾能力的调控机制进行研究。主要研究结果如下:(1)盐胁迫下硅通过调控多胺和乙烯的合成提高高粱抗盐能力多胺作为植物生长调节物质广泛参与植物生长发育、衰老和植物抗逆性的调控。多胺和植物抗盐性紧密相关,多胺可以通过影响离子通道提高盐胁迫下植物组织K+/Na+平衡从而增强植物耐盐性。所以本实验将明确盐胁迫下硅对多胺代谢以及多胺在硅提高植物耐盐能力中的作用及机制。本实验分析测定了硅(H2SiO3:1 mM)和盐(NaCl:100 mM)处理1天、3天和7天后高粱幼苗生长状况、Na+和K+含量、多胺和乙烯水平及其合成基因的表达,并鉴定外源添加多胺和多胺合成抑制剂(DCHA)条件下盐胁迫对高粱幼苗生长和离子积累的影响。结果表明,盐胁迫处理显着降低了高粱幼苗的生长并引起根、茎和叶片组织中Na+的大量积累,而外源施加硅显着地减少了盐胁迫造成的高粱生长的抑制和Na+的积累。与此同时,外源施加硅增加了盐胁迫下高粱组织中的游离态和结合态腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量,并减少了乙烯合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量。硅在盐胁迫下增强了多胺合成关键基因精氨酸脱羧酶基因(ADC)、N-氨甲酰腐胺氨基水解酶基因(CAP)和SAMDC的表达。为了进一步验证多胺在硅提高抗盐能力中的作用,测定了外源施加Spd和DCHA对高粱抗盐能力的影响。在盐胁迫下,外源施加Spd表现出和硅同样的缓解作用,而外源施加DCHA消除了硅提高高粱抗盐性和减少Na+积累的作用。这些结果说明在盐胁迫下硅可以通过促进多胺的合成与积累,从而减少乙烯的生物合成以及维持K+/Na+离子平衡来提高高粱耐盐能力。(2)缺钾胁迫下硅通过调控多胺代谢缓解缺钾引起的叶片失绿坏死,提高高粱耐缺钾能力钾是植物必需的大量元素,钾亏缺严重影响植物的新陈代谢过程,并导致作物减产。硅能显着提高植物耐缺钾能力,但是其调控机制尚不清楚。多胺,尤其是put的大量积累是植物遭受缺钾胁迫时的普遍响应。所以本实验将明确缺钾胁迫下硅对多胺代谢的调节作用,以及多胺在硅提高植物耐缺钾能力中的作用及其机制。本实验分析测定了外源施加硅(h2sio3:1mm)对缺钾(kcl:0.05mm)处理下高粱幼苗生长状况、叶片坏死指征、k+含量、多胺含量、多胺氧化酶活性、抗氧化酶活性、过氧化氢含量以及多胺合成相关基因表达的影响。结果表明,在缺钾胁迫下,硅显着地缓解了缺钾引起的生长抑制。缺钾胁迫诱导了叶片的失绿坏死并引起包括光合速率、psii光化学效率、叶绿素含量和叶绿素a/b等的降低,而硅显着的缓解了这些叶片缺钾症状。硅对正常钾和缺钾条件下的叶片k+浓度都没有显着影响。说明硅对钾离子的吸收和分布影响较小,硅对叶片失绿坏死的缓解作用并不是通过提高叶片k+浓度发挥作用的。缺钾胁迫下put和spd含量分别是对照水平的14倍和3倍,spm含量降低了38%。而施加硅显着降低了缺钾引起的put的过量积累,缺钾条件下加硅处理植株的put含量比不加硅的低52%。而缺钾条件下硅对spd和spm含量没有显着影响。与此同时,硅在缺钾条件下下调了多胺合成基因adc、cap和亚精胺合酶(spds)的表达。另外,硅降低了缺钾引起的精氨酸积累。这些结果表明硅在缺钾条件下通过抑制多胺合成,减少了put的过量积累。二胺氧化酶(dao)和多胺氧化酶(pao)活性在缺钾条件下分别升高了42%和35%,而加硅处理抑制了缺钾条件下多胺氧化的升高。与此同时,硅减少了缺钾胁迫下h2o2的积累,却降低了抗氧化酶的活性。因此,这些结果说明硅在缺钾胁迫下通过抑制腐胺合成,减少缺钾引起的腐胺过量积累并减少多胺氧化引起的h2o2产生。h2o2含量的降低有利于缓解缺钾诱导的细胞死亡,从而减轻缺钾诱导的叶片失绿坏死。综合第一和第二部分研究结果,我们可以得出:在盐胁迫和缺钾胁迫下硅都可以通过调节多胺代谢提高高粱抗逆能力,但是其作用机制存在巨大差异。硅在逆境条件下对多胺代谢的调节并不是简单的增加或降低多胺含量,而是通过某种特定的机制使其维持在利于植物生长的水平。在逆境胁迫下,当植物组织内多胺水平较低时(如盐胁迫),硅促进多胺的积累,促进其发挥有利作用;当植物组织内多胺大量积累时(如缺钾胁迫),硅抑制多胺的合成,减少多胺过量积累对植物产生的毒害。(3)缺钾胁迫下硅通过促进根系水分吸收,改善水分状况提高高粱耐缺钾能力水分平衡是植物生存和生长发育的基础。钾离子在调节植物水分平衡过程中起到重要作用,严重缺钾会导致水分亏缺。最近的研究表明,硅可以通过调节水孔蛋白活性增强植物水分吸收能力,从而改善植物在干旱和盐胁迫下的水分平衡,提高植物抗旱和耐盐性。所以硅在缺钾条件下可能通过维持植物水分平衡缓解了缺钾胁迫对植物生长的抑制。为了验证这一假设,本实验分析测定了外源施加硅(h2sio3:1mm)对缺钾(kcl:0.05 mM)处理下高粱幼苗水分状况、整株和根系水力学导度、木质部汁液K+浓度以及水孔蛋白基因和K+吸收转运相关基因表达的影响。缺钾胁迫降低了高粱叶片相对含水量和叶水势,抑制了光合速率和高粱幼苗的生物量积累。而外源施加硅显着地缓解了这些缺钾胁迫对高粱的危害,说明硅改善了缺钾胁迫下高粱植株的水分状况。硅对正常条件和缺钾条件下地上部分和根系钾离子含量都没有显着影响,说明硅并不是通过直接增加K+吸收来改善水分状况。硅显着地提高了缺钾胁迫下高粱植株的蒸腾速率、整株水导和根系水导,说明硅增强了高粱在缺钾胁迫下的根系水分吸收能力。进一步研究发现,缺钾胁迫下硅对蒸腾速率提高作用中的29%被水孔蛋白抑制剂HgCl2处理消除。并且硅上调了缺钾胁迫下质膜水孔蛋白(PIPs)的表达,说明硅在缺钾胁迫下对根系水导提高作用的部分原因是由于硅增强了水孔蛋白活性。此外,硅显着增加了缺钾胁迫下根系木质部汁液中的K+浓度,并降低了木质部汁液渗透势。此外,缺钾胁迫下硅上调了中柱外流型K+整流通道(SKOR)的表达,而下调了内流型高亲和性K+转运体5(HAK5)的表达。这些结果说明,硅通过促进K在木质部汁液的富集,增加了外部溶液与木质部汁液之间的渗透势梯度,从而促进了高粱根系水分的吸收。因此,缺钾胁迫下硅通过促进木质部K+的富集和提高水孔蛋白活性增强根系水分吸收能力,从而改善缺钾胁迫下高粱的水分状况。综合第二和第三部分研究结果,我们可以得出:硅一方面在根系中通过提高根系水导,改善植物水分状况来缓解缺钾胁迫对高粱生长的抑制;另一方面在叶片中通过减少腐胺积累,缓解缺钾胁迫诱导的叶片失绿坏死,进而提高植物耐缺钾能力。本研究从多胺代谢和水分平衡两个角度阐明了硅提高高粱耐缺钾能力的作用机制,将有助于硅肥在农业生产中的高效利用。本研究阐明了硅提高高粱抗盐和耐缺钾能力的作用机制,明确了硅在盐和缺钾胁迫下可以通过硅沉积的物理屏障和提高植物抗氧化能力以外的途径提高高粱抗逆能力,对于植物抗逆性的提高以及硅肥的合理有效利用具有重要参考价值。
韩芸,孙守钧,裴忠有,高建明,罗峰[3](2012)在《高粱耐盐性研究进展》文中提出从盐胁迫对高粱生长的影响、高粱对盐胁迫的生理响应、高粱耐盐性筛选鉴定方法、高粱耐盐性分子生物学研究概况、提高高粱抗盐性的策略5个方面对高粱耐盐性研究进展进行了阐述,并对高粱耐盐性的研究方向进行了展望。
张华文[4](2020)在《高粱响应根际盐分差异分布的生理机制》文中认为土壤盐分是影响产量的重要因素,但土壤中盐分分布并不均匀,土壤盐分分布不均匀性对高粱生长的影响鲜有研究。本试验利用分根方法将高粱根系均匀分成两部分,并用不同浓度NaCl溶液处理,分别形成无盐对照、盐分差异分布处理和盐分均匀分布处理,研究分根盐处理条件下高粱生长发育、生理响应和短期内转录组表达水平的变化,揭示根际盐分差异分布缓解盐胁迫对高粱生长发育影响的生理和分子机制。主要结果如下:1.与盐分均匀分布处理相比,盐分差异分布处理高粱幼苗鲜重和干物质重量都显着增加,盐分差异分布处理高粱幼苗的鲜重和干重都取决于根重加权盐分浓度平均值。盐分差异分布处理幼苗无盐或低盐一侧的根系长度、根系体积、根系表面积、根尖数和分支数显着高于有盐或高盐胁迫一侧的根系,整株根系形态得到改善,根系鲜重和干重都显着高于有盐或高盐一侧,从而促进盐分差异分布处理各个生育时期的鲜重、干重、株高和茎粗显着增高。另外,盐分差异分布处理的叶面积显着增加,由此可见,盐分差异分布处理缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响。2.盐处理对高粱叶片的SPAD值,光合性状参数Pn、Gs、Tr和荧光参数ΦPSⅡ、Fv/Fm、ETR都有显着影响,但盐分差异分布处理条件下植株光合能力得到显着改善,主要体现在不同生育时期的叶片SPAD值、光合参数和荧光参数的提高,部分性状差异达到显着水平,光合产物显着增加,减小了盐胁迫对高粱产量和品质性状的影响。3.盐分差异分布处理叶片Na+浓度和Na+/K+比盐分均匀分布处理显着下降,K+浓度显着上升;无盐或低盐一侧根系Na+浓度和Na+/K+低于有盐或高盐一侧,K+浓度高于有盐或高盐一侧根系。盐分差异分布处理地上部分的Na+积累量显着小于盐分均匀分布处理,K+积累量显着大于盐分均匀分布处理。无盐或低盐一侧根系Na+积累量显着高于盐分均匀分布处理,但通过积累了更多的钾离子,减少了积累量Na+/K+;盐分差异分布处理的Na+积累量根冠比高于盐分均匀分布处理,说明盐分差异分布处理Na+在根部积累显着高于地上部,减缓盐胁迫对地上部的危害。无盐或低盐一侧根系通过积累大量的Na+促进根系对水分的吸收,无盐或低盐一侧根系进行补偿性的吸收水分和增长,从而促进对营养成分的大量吸收,有效缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响。4.盐分差异分布处理各生育时期的叶片MDA含量增加幅度较小,SOD、APX、POD、CAT和GPX活性,ASA和GSH含量,以及PRO和SS含量增加幅度大于盐分均匀分布处理,但不同的抗氧化酶和抗氧化物质在不同生育时期增加幅度不同。5.转录组研究结果表明,分根盐处理条件下RNA-Seq在叶片和根系中分别鉴定出2608个和1305个差异表达基因(DEG),在盐分均匀分布处理(根系两侧用100 mM NaCl溶液处理)叶片中的差异表达基因数量显着高于盐分差异分布处理(根系一侧用无NaCl溶液处理,另一侧用200 mM NaCl溶液处理),而盐分差异分布处理高盐一侧根系差异表达基因数量最多,显着高于盐分均匀分布处理和盐分差异分布处理无盐一侧。参与光合作用、叶片中Na+区隔化、植物激素代谢、抗氧化酶和相应盐害的转录因子(TF)等基因的表达水平在盐分差异分布状态下均有所上调,大部分编码水通道蛋白和必需矿质元素转运蛋白的基因表达在盐分差异分布处理的无盐一侧根系得到强化。
缑天韵[5](2020)在《外源硅提高黄瓜耐盐性的生理机理探讨》文中提出自然盐渍化土壤往往含有较高浓度的Na+,污水和海水灌溉也导致土壤中Na+等盐离子的积累。近年来,设施栽培发展迅速,但由于化肥、特别是氮肥的过量施用、不合理的栽培管理方式及地下水上升等因素导致设施土壤的次生盐渍化日趋严重。NO3-和Ca2+是设施内土壤盐渍化的主要盐离子。土壤盐渍化直接影响作物生长发育与产量、降低作物的品质。除了培育耐盐的作物品种,施用外源物质是提高作物产量和品质的一种经济而简便的方法。硅是植物生长的有益元素,诸多研究表明,施硅可缓解植物所受的生物和非生物胁迫损伤。尽管硅对植物中Na Cl所致盐害的缓解作用已有大量报道,但相关机制仍不太清楚。而且,目前有关硅对设施土壤中过量NO3-胁迫下植物影响的报道极少。本研究以黄瓜为主要试材,结合使用番茄和水稻,探讨了硅对盐胁迫下种子萌发、Na+分配、激素水平及叶片衰老的影响,同时研究了硅对硝酸盐胁迫下氮同化和叶绿素合成的影响。主要研究结果如下:(1)在200 mM Na Cl处理下,施加0.3 mM硅可提高黄瓜(‘津优1号’)的种子发芽率、发芽指数和活力指数。在盐胁迫下,施硅后编码ABA降解相关基因CYP707A1的表达量在萌发12 h时增加,而编码赤霉素(GA)代谢相关基因GA20ox、GA3ox和GA2ox的表达在加硅后未改变。萌发后36 h时,硅处理明显抑制了脱落酸(ABA)合成基因(NCED1和NCED2)和GA分解代谢基因GA2ox的表达。在盐胁迫下,施硅种子中的α-淀粉酶活性高于未施硅种子。与单独盐胁迫相比,硅处理改善了黄瓜芽苗的生长和质膜完整性,同时减少了活性氧的积累和脂质过氧化,并降低了盐胁迫下芽苗胚根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,降低了可溶性蛋白和脯氨酸的含量,缓解了胁迫损伤。结果表明,硅改善盐胁迫下黄瓜种子的萌发可能与其降低种子的ABA水平、维持较高的GA水平并增加α-淀粉酶活性有关。在盐胁迫下,硅介导的氧化损伤的缓解有助于改善黄瓜芽苗的生长。(2)在Na Cl(65 mM)胁迫下,施加0.3 mM硅可提高黄瓜幼苗的生物量、减轻黄瓜的氧化损伤。硅对盐胁迫下根系和叶片的Na+含量没有显着影响。在盐胁迫下,施硅对根和叶中质膜Na+/H+反向转运蛋白基因SOS1、高亲和力钾转运蛋白基因HKT1和编码H+-ATPase基因HA3的表达均无明显影响,但促进了液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达。对盐胁迫下不同部位根段Na+含量分析显示,加硅使根尖(0-0.8 cm)Na+含量显着下降,这与Na+在根尖处的定位(利用钠的荧光染色)结果一致;硅对离根尖0.8-5 cm根段中Na+含量无显着影响,但提高了离根尖大于5 cm根段中Na+的含量。对盐胁迫植株叶片中Na+的亚细胞定位发现,硅处理使液泡中Na+含量升高。在盐胁迫下,加硅提高了根和叶中GA、生长素IAA和细胞分裂素(CTK)的水平。结果表明,施硅可缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤、改善植株的生长;同时,硅可通过区隔化Na+于叶片和根系成熟区细胞的液泡中降低其对其它细胞器的毒害作用。硅诱导的GA、IAA和CTK水平的升高可能参与了黄瓜耐盐性的调控。(3)番茄、黄瓜和水稻分别为排硅、中等和高硅积累的植物,硅处理均可明显减缓盐处理诱导这些植物叶片叶绿素的降解速度。加硅使盐处理下番茄和水稻离体叶片中衰老相关基因的表达下降、MDA含量降低。硅对盐处理下番茄和水稻离体叶片激素水平的影响不同:加硅使水稻IAA水平下降、而番茄中IAA含量变化与硅浓度有关;加硅使水稻叶片GA水平进一步下降,在番茄中变化不规律;硅处理未改变水稻叶片的ABA和JA水平,而番茄离体叶片中ABA水平显着上升,JA水平变化无规律。在盐胁迫下,硅处理使番茄和水稻离体叶片的CTK含量(异戊烯基腺嘌呤核苷i PA和玉米素核苷ZR)均显着升高。以CTK合成抑制剂处理番茄和水稻离体叶片后发现,硅对盐诱导叶片衰老的延缓作用受到抑制。硅可缓解盐胁迫诱导野生型拟南芥离体叶片的衰老,但不能延缓盐处理下拟南芥CTK合成突变体ipt1,3,5,7离体叶片的衰老。结果表明,施硅可延缓盐胁迫诱导的植物衰老,硅延缓衰老的作用可能是通过促进CTK水平进行的。(4)叶面施硅对NO3-胁迫【200 mM,由等摩尔Ca(NO3)2和KNO3提供】下黄瓜幼苗的生长没有显着影响;而根部施硅可改善胁迫下植物的生长,最适浓度为1.0mM。根部施硅可提高黄瓜的净光合速率、减缓植株的氧化损伤。硅处理未降低黄瓜叶片的K和Ca吸收。对硝酸盐转运蛋白NRTs家族基因分析发现,与单独胁迫相比,硅对NRT1.5A这一高表达基因的表达没有影响。在NO3-胁迫下,加硅促进了硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)这些氮同化相关酶的活性,同时降低了NO3-、NO2-和NH4+的积累。同时,在NO3-胁迫下,加硅可通过提高5-氨基乙酰丙酸(ALA)、原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、Mg-原卟啉Ⅸ(Mg-PrototoⅨ)和原叶绿素酸酯(Pchlide)等叶绿素前体的水平以及CHLH、POR和CAO这些叶绿素合成酶相关基因的表达而促进叶绿素的合成。结果表明,硅可通过增强氮同化和叶绿素的合成而促进NO3-胁迫下黄瓜幼苗的光合作用、减轻胁迫伤害。总之,硅可通过缓解氧化损伤、区隔化Na+,调控各类激素水平变化等多个生理过程提高黄瓜幼苗的耐盐性。细胞分裂素在硅延缓盐胁迫诱导叶片衰老中起着重要的作用,可能参与了硅提高植物耐盐性的响应。硅可通过促进氮同化和叶绿素合成而缓解过量NO3-胁迫下黄瓜的生长。
邓林,陈少良[6](2005)在《ATPase与植物抗盐性》文中进行了进一步梳理本文综述了高等植物细胞ATPase在盐胁迫下的活性变化及其调控机制。V型H+ATPase与细胞离子区隔化和植物抗盐性密切相关。盐胁迫提高抗盐植物液泡膜H+ATPase活性,主要是通过增加V型H+ATPase主要功能亚基的基因表达以及蛋白质合成。盐胁迫通常降低质膜H+-ATPase活性,很可能是由于酶蛋白质合成受阻,质膜H+-ATPase活性的变化与盐胁迫的强度和时间长短有关。此外,本文还对ABA和Ca2+-CaM等胁迫信号物质对ATPase活性的调控及其与植物抗盐性的关系进行了总结。研究ATPase对盐胁迫的响应和调控机制,有助于阐明植物的盐生境适应机制,也有利于植物的抗盐育种工作。
戴凌燕[7](2012)在《甜高粱苗期对苏打盐碱胁迫的适应性机制及差异基因表达分析》文中指出土壤盐碱化制约作物生长并导致减产,甜高粱是耐盐碱、生物产量高、可食用和饲用,具有发展潜力的作物。为探讨甜高粱对苏打盐碱胁迫的适应机制,本试验使用NaHCO3和Na2CO3按5:1摩尔比混合的苏打盐碱胁迫筛选甜高粱芽期及苗期敏感性及耐性品种,然后以耐性强的M-81E和耐性弱的314B两个品种为试材,分析了不同甜高粱品种在苏打盐碱胁迫后生长发育、渗透调节、活性氧清除、Na+吸收与分配、有机酸变化与分泌、叶片解剖结构、叶绿体及线粒体超微结构等方面的变化及差异,较全面的阐述了甜高粱苗期对苏打盐碱胁迫的适应机制,为盐碱土壤甜高粱种植种质的筛选和栽培提供参考。同时,通过SSH方法获得一批甜高粱抗盐碱相关基因的ESTs,可为甜高粱及禾本科植物耐盐碱相关基因克隆或抗盐碱基因工程育种提供理论依据和基因资源。主要研究结果如下:1.苏打盐碱胁迫下,随浓度升高,甜高粱发芽率逐渐降低,盐害率升高,各品种间存在较大差异。盐碱胁迫对根芽生长的抑制显着高于对发芽的影响,且对胚根生长的抑制尤其严重。根据多个发芽相关指标用隶属函数法对甜高粱品种进行耐盐碱性分析,7个品种的种子耐盐碱性由强到弱的综合排序为: MN3739>M-81E>贝利>Rio>ES725>3222>雷伊。2.经盐碱筛选发现甜高粱各品种在芽期和苗期对苏打盐碱胁迫的耐受性不同。进一步苗期试验表明,苏打盐碱胁迫可降低幼苗植株总重量、株高、根长、根系活力和总叶绿素含量,增加质膜相对透性和丙二醛的含量。但胁迫后根冠比在不同品种中或升或降。综合分析后认为,品种M-81E具有较强的耐受性,314B表现出较弱的耐受性。3.植物可通过产生渗透调节物质来缓解盐碱胁迫造成的渗透胁迫,还能提高自身抗氧化酶系统活力清除活性氧。苏打盐碱胁迫可增加供试的两个品种甜高粱幼苗的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和甜菜碱等4个渗透调节物质含量,耐性弱的314B产生更多的渗透调节物质。胁迫还使POD、CAT和GSH-Px酶活性增加,SOD在品种间变化不同,有增有降。耐性强的M-81E的抗性酶系统活力均比314B高,体现出更强的活性氧清除能力。甜高粱幼苗地上部的NO含量在胁迫后升高,而地下部则下降。4.盐碱胁迫增加了甜高粱幼苗整株、叶、叶鞘及根中的Na+含量,但Na+较多积累在根及叶鞘中;胁迫使幼苗各部分的K+和Ca2+含量降低,导致幼苗叶、叶鞘及根中K+/Na+值和Ca2+/Na+值降低,但离子选择性运输系数TSK,Na和TSCa,Na明显升高,说明甜高粱从根向叶中运输K+和Ca2+的选择性强,而运输Na+的选择性弱。5.苏打盐碱胁迫降低了甜高粱幼苗根液泡膜上PPase酶的水解和质子泵活力,而增强了ATPase酶的水解和质子泵活力。同时,胁迫使H+/Na+反向运输蛋白活力显着增强(P<0.05),但高浓度会使该运输体活力显着下降(P<0.05),但仍明显高于对照。6.苏打盐碱胁迫下,甜高粱幼苗叶片具有非常微弱的排Na+能力,因此,幼苗叶片的泌Na+行为不是其抵抗盐碱胁迫的主要方式。幼苗根及叶鞘的拒Na+作用以及根液泡中Na+的区域化是甜高粱适应苏打盐碱胁迫的主要方式。与品种314B相比,M-81E品种根和叶鞘的拒Na+能力强,叶片中Na+含量少而受盐碱胁迫的影响较小;根液泡膜上ATPase酶和H+/Na+反向运输蛋白活力强,PPase酶活力下降程度小,使得液泡中Na+区域化程度高;同时体内K+含量高将进一步提高其耐盐性。7.甜高粱在受到苏打盐碱胁迫后,地上部及根部各类有机酸及有机酸总量均下降,且未发现主效有机酸积累。PEPC酶在低浓度胁迫时,活力升高,而在高浓度时则下降。盐碱胁迫下甜高粱有机酸含量与PEPC酶活力不存在直接相关性,但PEPC酶活力升高,有机酸含量下降幅度小,若PEPC酶活力降低,有机酸含量就会大幅下降。甜高粱在受到苏打盐碱胁迫时,能迅速降低根外pH值,且调节能力较强。但根系分泌的有机酸量很少,推测甜高粱利用有机酸降低根外pH值的作用很小。M-81E无论地上部还是根部,其各有机酸量及总酸量均比314B高;其PEPC酶活力在低浓度胁迫时升高幅度大,而在高浓度胁迫时下降幅度小。M-81E降低根外pH值的能力更强,可将培养液的pH值从9.34降低到8.81,而314B则只降到9.10。8.苏打盐碱胁迫影响了甜高粱幼苗的生长发育,使幼苗的株高和茎基周长显着降低;使植株基部叶片及叶尖变黄;并使叶片发育滞后,在相同的生长时间内,叶片数变少。胁迫后,甜高粱叶片厚度、中脉厚度和最大导管直径都极显着变小(P<0.01),叶片上下角质层的厚度均极显着增加(P<0.01),下表皮厚度也显着增加。品种314B在盐碱胁迫后叶片变黄面积大,中脉厚度、株高和茎基周长下降的程度均比M-81E大。9.苏打盐碱胁迫使叶绿体膨胀,被膜和基质分离,类囊体膜破坏,基粒片层松散肿胀,有些基粒片层还发生扭曲变形,淀粉粒积累,且形成较多嗜锇滴颗粒;线粒体的数量增加,且分布在叶绿体附近,外膜断裂、消解,多数线粒体内膜上嵴数量减少,甚至消失,结构紊乱。314B叶绿体的超微结构受损伤较严重,嗜锇滴颗粒出现数量多,尤其是叶绿体被膜和基质发生的类似质壁分离现象更明显。10.以耐苏打盐碱胁迫甜高粱品种M-81E为材料,使用SSH方法成功构建了苏打盐碱胁迫下差异表达基因的cDNA文库。经Blast比对分析,103个ESTs(81.1%)可以找到已知的同源序列,另有24个ESTs(18.9%)未获得同源匹配。其中只有48个ESTs(占46.6%)有功能注释,而55个ESTs(占53.4%)功能未知或者为假定蛋白。且在推测为假定蛋白的ESTs中,发现大多数ESTs与高粱逆境胁迫后构建cDNA文库中的ESTs序列有较高的相似性。11.根据数据库中的功能注释,结合GO和COG分类发现,在盐碱胁迫过程中,多种基因被诱导表达,涉及植物的光合作用、物质(包括碳水化合物、脂肪、氨基酸、辅酶和无机离子等)和能量代谢、细胞壁和细胞膜的组成、水通道、信号转导及转录调控因子等。
孙璐[8](2012)在《高粱耐盐品种筛选及耐盐机制研究》文中认为盐胁迫是严重影响植物生长,导致农作物减产的主要非生物因子之一。目前全球耕地盐渍化程度日趋严重,对农作物的生产已构成较大威胁。高粱是世界和我国的主要粮食作物、饲料作物和有潜力的能源作物之一,研究高粱的耐盐性对农业发展具有很大的现实意义。本研究于2009-2012年在沈阳农业大学农学院实验室进行,采用人工气候箱内水培方法,对42个高粱杂交种的耐盐性进行鉴定,按耐盐性强弱进行分类;以筛选出的耐盐品种(辽杂15)和盐敏感品种(龙杂11)为试验材料,分析了盐胁迫对两个高粱品种的光合作用和叶绿素荧光特性、渗透调节物质和离子含量、抗氧化系统的影响;研究了外源ABA对高粱的萌发特性和生长特性的影响,测定了盐胁迫下高粱幼苗ABA调节基因的表达,明确了高粱的耐盐机制和分子基础,为高粱耐盐品种的选育和盐碱地的开发利用提高理论依据。主要研究结果如下:1、150mmol L-1NaCl可作为高粱萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度。根长、叶重和发芽率分别在根部、叶部和萌发因子中的负荷量最大,可作为萌发期高粱耐盐性筛选的主要鉴定指标。通过主成分分析对高粱品种进行耐盐性排序,并通过聚类分析将高粱品种按耐盐性强弱分为5大类:辽杂15等5个品种为高度耐盐品种,沈试104等14个品种为耐盐品种,敖杂1等12个品种为中等耐盐品种,铁杂17等8个品种为盐敏感品种,龙杂10等3个品种为高度盐敏感品种。2、低浓度NaC(l50mmol L-1)胁迫可以增加叶绿素含量,但是高浓度NaC(l100-200mmol L-1)胁迫明显降低叶绿素含量。盐胁迫使净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大荧光(Fm)、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv’/Fm’、光化学猝灭系数(qP)下降,初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ)提高。低浓度盐胁迫(50mmol L-1NaCl)使胞间CO2浓度(Ci)降低,高浓度则相反。辽杂15受盐胁迫的影响程度小于龙杂11,表现出较好的耐盐性。50mmol L-1浓度的低盐胁迫对高粱幼苗的影响不明显,光合速率下降的主要原因是气孔限制;100-200mmol L-1浓度的高盐胁迫对高粱幼苗有很大影响,引起光合速率下降的主要原因是非气孔限制。盐胁迫下,耐盐品种能有效保护内部的光合机构,增强对盐胁迫的适应性。3、在盐胁迫下,两高粱品种叶片的脯氨酸、可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量和质膜透性均有所增加,两品种的根系活力均有所下降。其中耐盐品种辽杂15在盐胁迫下叶片的脯氨酸、可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量增加的幅度大于盐敏感品种龙杂11,叶片质膜透性增加的幅度小于龙杂11,根系活力下降的幅度小于龙杂11,辽杂15在盐胁迫下表现出较好的渗透调节能力,耐盐性较强。盐胁迫使两高粱品种的Na+含量均有所增加,根部的Na+含量明显高于叶片,说明根部具有较好的储钠能力,以减少Na+向叶片的运输。在盐胁迫下,辽杂15根部的Na+含量增加幅度大于龙杂11,而叶片的Na+含量增加幅度小于龙杂11,辽杂15表现出较好的对Na+的选择吸收能力。盐胁迫下,两高粱品种叶片和根部的K+含量、Ca2+含量、K+/Na+和Ca2+/Na+均有所减少,耐盐品种辽杂15减少幅度小于盐敏感品种龙杂11。说明在盐胁迫下,辽杂15对离子的选择吸收能力好于龙杂11,表现出较好的耐盐性。4、在盐胁迫下,高粱幼苗的O-2和MDA含量有所增加,并且增加的幅度随着NaCl浓度的增加而增大。与盐敏感品种龙杂11相比,耐盐品种辽杂15的O-2和MDA含量均低于龙杂11,并且受到盐胁迫后增幅较小,说明其具有较强的O-2清除能力,避免了活性氧的过量积累,细胞膜脂过氧化程度维持在较低水平,表现出较好的耐盐性。高粱幼苗受到盐胁迫后,SOD、POD、CAT和APX活性均有所提高,并且提高的幅度随着NaCl浓度的增加而增大。盐胁迫下,耐盐品种辽杂15SOD、POD、CAT和APX活性的增幅较大,表明其在盐胁迫下,能够维持较高的抗氧化能力以及能够比较及时地清除过量的活性氧,降低对膜脂的伤害,具有良好的耐盐性。5、外源ABA处理下,两高粱品种的发芽率、叶长、根长、叶干重和根干重均有所减小,且减小幅度随着ABA浓度的增加而增大,耐盐品种辽杂15各指标的减小幅度均小于龙杂11,说明高粱品种对盐胁迫和对外源ABA的耐受性相一致。在盐胁迫下,两高粱品种叶片和根部的ABA含量均是随着胁迫时间的增加,ABA含量先升高后降低,两品种在NaCl处理3h时ABA含量都开始升高,峰值均出现在NaCl处理6h时,随后有所降低。相对于盐敏感品种龙杂11来说,耐盐品种辽杂15的ABA含量较低,受盐胁迫的影响较小,并且受盐胁迫作用的时间较短。通过分析盐胁迫下两高粱品种ABA调节相关基因(SbABI1、SbABI3、SbABI4、SbABI5和SbRAB28)的表达,可以看出SbABI1受盐胁迫诱导后表达量明显上升,两品种变化趋势比较相似;SbABI3和SbABI4受盐胁迫后表达量明显下降,并未受盐胁迫诱导;两品种叶片的SbABI5和SbRAB28在盐胁迫下表达量变化不明显,但根部SbABI5和SbRAB28表达差异较大,辽杂15根部的SbABI5和SbRAB28表达量增加幅度较大,而龙杂11变化不明显,说明ABI5很有可能是高粱耐盐基因SbABIs家族的最关键基因。通过对盐胁迫下拟南芥AtABIs的表达,进一步证实了根部ABI5的表达可能是ABA信号转导的关键步骤,可以增强高粱的耐盐性。通过测定外源ABA处理下两高粱根部SbABI5的表达量可知,低浓度(20μmol L-1)ABA处理下,两品种根部的SbABI5表达明显增强,而高浓度(100μmol L-1)ABA处理下,两品种根部的SbABI5表达并无明显变化。这一结果证明了高浓度的ABA含量会抑制SbABI5表达的增加。
梅新娣[9](2017)在《西伯利亚白刺对瞬时盐碱胁迫的原初响应研究》文中研究表明西伯利亚白刺(Nitraria sibrica Pall.)为蒺藜科白刺属落叶小灌木,有极强的耐盐碱能力,具有良好的生态价值、药用价值和高附加的经济价值,开发利用前景广阔。本论文以吉林省白城地区荒漠盐生植物N.sibirica为研究材料,探索了西伯利亚白刺种子低萌发率的可能原因,筛选出破除种子休眠和获得种子高萌发率的处理方法;利用组织和细胞培养技术建立了西伯利亚白刺悬浮细胞培养体系和原生质体制备技术,为西伯利亚白刺的开发应用和深入研究提供了丰富的植株材料和细胞材料;利用微电极离子流测定技术MIFE和膜片钳技术,通过与盐敏感植物绿豆的比较,揭示了西伯利亚白刺在盐、碱和渗透胁迫下细胞质膜上Na、K、H离子流和膜电位的原初响应特征及其与抗逆机制的相关性,从离子平衡角度和膜电位水平上解释了西伯利亚白刺的耐盐机制。得到以下主要研究结果:1.西伯利亚白刺种子休眠和萌发特性研究 采用温水催芽、低温沙藏、浓硫酸、赤霉素GA等方法对种子进行处理后的发芽试验。结果表明,N.sibirica种子休眠属种壳休眠。98%浓硫酸处理2 h后接种于MS+0.5 g/mL BA+0.5 g/mLGA培养基上暗培养,能打破硬实种子休眠,发芽率最高和发芽势均为98.1%。2.西伯利亚白刺细胞悬浮系的生长特性及其原生质体的游离 对处理过的N.sibirica种子进行愈伤组织的诱导和增殖、悬浮细胞系的建立和原生质体的游离。结果表明,Nsibirica种子愈伤组织诱导和增殖的最适培养基分别为MS+0.5 mg/L BA+0.5 mg/L 2,4-D和MS+0.5 mg/L BA+ 1.0 mg/L 2,4-D;1.5g的颗粒状愈伤组织接种入40ml培养液(MS+0.5 mg/L BA+1.0 mg/L 2,4-D)进行细胞悬浮培养时,细胞生长曲线呈S型,细胞继代周期14d,第12d细胞增长量达到高峰,第6d细胞活力最高;取第6d的悬浮细胞用CPW-13M液预处理1h后进行原生质体的游离,筛选出CPW-8M+2%纤维素酶+0.2%半纤维素酶+0.1%离析酶+0.5%果胶酶+5.0 mmol/L MES+0.1%BSA中酶解12 h时,其原生质体产量高达9.79×106个/g,活力79.97%。3.西伯利亚白刺在盐碱和渗透胁迫下离子流响应特征的研究 分别以100 mM NaCl、50 mM Na2C03和175mM甘露醇瞬时胁迫N.sibirica和绿豆幼苗根1h,利用MIFE检测技术测定幼苗根12个微区的Na+、K+和H+离子流,探讨耐盐碱植物N.sibirica响应盐、碱和渗透胁迫时离子流的原初响应特征及其与植物抗逆的相关性。结果表明,N.sibirica响应盐胁迫和碱胁迫的早期阶段均通过限制Na+内流、降低K+外排、增加H+外排以及降低Na+/K+值来增强自身的抗盐碱能力,Na+内流主要在200~800μm根冠区,K+外排主要在1400μm伸长区,H+外排主要在1400~2000μm伸长区。与盐胁迫相比较,N.sibirica遭受碱胁迫时Na+内流更多、K+外排更多、H+外排较少。与绿豆植物相比较,N.sibirica盐和碱胁迫时的Na+/K+比值显着低于绿豆,维持细胞内低Na+/K+比值是植物耐盐碱的重要机制。MIFE技术结合药理学实验发现N.sibirica遭受瞬时盐胁迫时PM H+-ATPase活性和H+外排关系密切,PM H+-ATPase活性增强时H+外排增强,PM H+-ATPase活性减弱时H+外排降低,说明盐碱胁迫早期PM H+-ATPase活性大小能正调控H+外排。N.sibirica响应瞬时渗透胁迫时的离子流特征不同于盐碱胁迫,主要表现为Na+外排、K+内流和H+外排,Na+外排主要在1700μm伸长区,K+内流主要在800μm根冠区,H+外排主要在1700μm伸长区。与盐碱胁迫相比较,N.sibirica渗透胁迫时主要通过Na+外排和K+内流措施来维持细胞内较低的Na+/K+比值,从而调节体内离子平衡。绿豆响应渗透胁迫时的离子流特征主要表现为Na+外排、K+外排和H+外排。与绿豆植物相比较,N.sibirica渗透胁迫时通过K+内流维持了细胞内较低的Na+/K+比值和离子平衡,避免高渗透胁迫对植物根系的损害。4.西伯利亚白刺在盐碱胁迫下膜电位响应特征及其与质膜H+-ATPase相关性的研究 N.sibirica幼苗根经质膜H+-ATPase的专性抑制剂原钒酸钠和专性激活剂壳梭胞菌素预处理后分别用100 mM NaCl和50 mM Na2C03瞬时胁迫,利用膜片钳技术和MIFE技术结合药理学实验检测并分析根冠细胞的膜电位Em和H+离子流特征,发现Nsibirica幼苗根经不同浓度NaCl和Na2CO3瞬时胁迫时Em均发生变化,根据快速反应阶段变化幅度和时间确定了 100 mM NaCl和50 mM Na2CO3为瞬时盐碱胁迫的刺激阈值,且Em变化均包括快速反应和慢速反应两个阶段,快速反应阶段是膜电位响应的关键时期,说明膜电位变化是耐盐碱植物西伯利亚白刺响应盐碱胁迫刺激的早期信号事件。膜片钳技术结合药理学实验,发现PM H+-ATPase活性减弱时能缓解膜电位Em的变化变化,PM H+-ATPase活性增强时膜电位Em出现超极化;同时发现盐碱胁迫早期N.sibirica的PM H+-ATPase参与了膜电位Em的快速原初响应过程,并分别在30s和5s内发挥作用,说明瞬时盐碱胁迫处理N.sibirica时膜电位原初响应与H+-ATPase活性存在密切相关。总之,通过探讨耐盐碱植物西伯利亚白刺响应盐和碱胁迫时Em的原初响应特征及其与质膜PM H+-ATPase和H+离子流的相关性。说明西伯利亚白刺在早期盐胁迫和碱胁迫时质膜H+-ATP酶活性确实存在显着差异并发挥着作用。证实了N.sibirica在盐胁迫和碱胁迫时质膜H+-ATP酶活性有所差异,瞬时盐胁迫时幼苗根的质膜H+-ATP酶活性提高,导致H+大量外排,质膜质子梯度重建,使盐胁迫造成的膜电位变化现象尽可能得到极化恢复,缓解了盐胁迫的危害。
柯裕州[10](2008)在《桑树抗盐性研究及其在盐碱地中的应用》文中研究说明本文在查阅大量文献的基础上,对盐碱地综合治理、植物抗盐性和抗盐机理等方面的国内外研究进展进行综述,并以黄河流域及西北地区常用的桑树砧木—实生桑为研究材料,采用盆栽加盐和大田试验等方式,进行桑树幼苗抗盐性试验,通过对桑树幼苗成活率、光合作用、叶绿素荧光及其他一些指标的测量,系统分析了实生桑的耐盐能力及其幼苗在盐胁迫环境下的生理生化变化过程,并分析其抗盐机理。主要结论如下:(1)实生桑不同阶段的耐盐能力表现为1年生幼苗>种子。种子对盐分的敏感性极强,NaCl浓度为0.1% (g / g﹒干土重),其种子成苗率为9.67%;而NaCl浓度为0.2%,则难以成苗,故在盐碱地的综合治理中难以采用直播的方式进行推广。通过综合评价分析,1年生幼苗NaCl浓度适宜值为0.13%,临界值为0.30%,极限值为0.52%。(2)盐胁迫对桑树幼苗生长发育具有明显的抑制作用,且不同器官对盐胁迫的敏感程度表现为根>茎>叶。实验期间,当NaCl浓度为0.5~0.7%时,桑树幼苗的根系生长下降81.33-92.35%,新梢生长下降70.94-84.62%,叶片生长下降56.18-75.97%。盐胁迫能够显着降低桑树幼苗根冠比,当根冠比低于0.067~0.071时,植株受害极其严重,80%以上的植物枯死。(3)盐胁迫下, 0.1%NaCl处理浓度对桑树幼苗叶片的净光合速率(Pn)具有一定的促进作用;而0.3%、0.5%和0.7%则对Pn具有明显的抑制作用,且造成桑树幼苗Pn降低的效应主要是由非气孔因素控制的。在一定范围内,PAR和CO2浓度的增大可提高Pn。此外,随着NaCl处理浓度增大,Gs、Tr、WUE、Ls下降,而Ci上升。盐胁迫对桑树幼苗叶片的叶绿素荧光参数具有显着影响。试验期间,随NaCl处理浓度增大,Fo呈下降的趋势,但处理之间Fo变化差异不明显;而Fv/Fm、Fv/Fo、Fm和ΦPSⅡ下降,NPQ则先升后降。分析表明,盐胁迫对桑树幼苗光合作用的影响是多方面的,一方面是通过阻碍光合电子传递、降低光化学效率和光能转化效率来抑制植物的光合作用;另一方面则通过破坏细胞膜系统的结构和功能,降低光合酶的活性,引发光合机构的异常。而叶片中Na +和Cl -离子在抑制桑树幼苗的光合作用起主要作用,且Cl -离子的效应大于Na +离子。(4)盐胁迫对桑树幼苗的危害包括离子毒害、营养失衡、产生渗透胁迫和破坏细胞膜结构和功能的完整性,主要表现出植物体内Na+、Cl-的大量累积;植物器官中Ca2+、K+、Mg2+含量下降;K+/ Na+、Ca2+/ Na+、Mg2+/ Na+值急剧减小;器官含水量下降、叶片萎焉;质膜透性增加、MDA含量增大。(5)桑树幼苗对盐胁迫的适应机理可能包括以下四个方面,即离子的区域化作用、离子稳态重建、渗透调节作用和抗氧化保护体系的调节作用,主要表现为:①在器官层次上,桑树幼苗具有明显的Na+区域化作用,且离子的区域化作用具有明显的阈值效应,实生桑1年生幼苗Na+在器官层次上的区域化作用极限值在0.3%~0.5%之间。②试验初期,盐分对根系Ca2+、K+、Mg2+离子的吸收具有一定的促进作用,各个器官Ca2+、K+、Mg2+离子含量的增加,在一定程度上缓解Na+离子毒害,维持一定的K+/ Na+、Ca2+/ Na+、Mg2+/ Na+值,保证代谢的正常进行和植物生存。③Na+和Cl-是桑树幼苗适应盐胁迫主要渗透调节物质,高盐浓度(0.5-0.7%)下,其占实测渗透势的32.53%~66.96%。渗透调节过程中脯氨酸也发挥了重要作用,此外,可能存在其他有机小分子物质来平衡细胞质与液泡之间的渗透。④SOD、CAT和POD活性先升后降,表明了抗氧化酶系统在一定程度上能减轻或缓解盐胁迫对桑树幼苗的迫害。(6)桑树种植后,盐碱地土壤容重下降、土壤砂粒和粘粒含量降低、粉粒含量升高增加,土壤含盐量明显降低,土壤pH值略微减小,这些现象充分说明了土壤理化性质有所改善,保水保墒能力增强。同时,土壤N、P、K,有机质和腐殖质含量、土壤微生物数量和土壤酶活性都呈增大趋势,可见,桑树在盐碱地土壤改良中具有一定的作用。
二、盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响(论文提纲范文)
(1)盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响(论文提纲范文)
1 材 料 和 方 法 |
1.1 材料 |
1.2 NaCl胁迫处理 |
1.3 质膜的分离和纯化 |
1.4 ATP酶活力测定 |
1.5 蛋白测定 |
1.6 质膜嵌入脂双层及电学测量 |
1.7 离子选择通透性测定 |
2 实 验 结 果 |
2.1 分离纯化质膜的纯度 |
2.2 对照质膜嵌入脂双层后的离子通道活力 |
2.3 对照质膜的离子选择通透性 |
2.4 盐胁迫后质膜的离子选择通透性 |
3 讨 论 |
(2)硅增强高粱耐盐及耐缺钾能力机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 硅在植物中的吸收转运和生理功能 |
1.1.1 硅在土壤和植物中的存在状态 |
1.1.2 植物硅转运蛋白和硅吸收转运机制 |
1.1.3 硅在植物体内的生理功能 |
1.2 硅对植物抗盐性的影响 |
1.2.1 盐胁迫与植物抗盐响应 |
1.2.2 多胺代谢与植物抗盐性 |
1.2.3 硅提高植物抗盐性的作用机制 |
1.3 硅对植物缺钾响应的影响 |
1.3.1 钾在植物中的作用及缺钾对植物的影响 |
1.3.2 钾离子转运系统及其缺钾响应 |
1.3.3 缺钾胁迫与植物水分平衡 |
1.3.4 缺钾胁迫与多胺代谢 |
1.3.5 硅提高植物耐缺钾能力的作用 |
1.4 研究目的意义和研究内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究技术路线 |
第二章 硅通过调节多胺代谢提高高粱抗盐能力的作用及机制 |
2.1 材料方法 |
2.1.1 植物材料和培养条件 |
2.1.2 生物量测定 |
2.1.3 叶绿素含量测定 |
2.1.4 离子含量测定 |
2.1.5 多胺水平分析 |
2.1.6 ACC含量测定 |
2.1.7 基因表达分析 |
2.1.8 精氨酸和甲硫氨酸含量测定 |
2.1.9 外施多胺和抑制剂分析 |
2.1.10 统计分析 |
2.2 结果分析 |
2.2.1 硅缓解了盐胁迫对高粱生长的抑制 |
2.2.2 硅降低了盐胁迫下钠离子的积累 |
2.2.3 硅提高了盐胁迫下的多胺水平 |
2.2.4 硅降低了盐胁迫下ACC含量 |
2.2.5 硅增强了盐胁迫下多胺合成基因的表达 |
2.2.6 加硅提高了盐胁迫下精氨酸含量 |
2.2.7 外源施加Spd和多胺合成抑制剂对硅介导的抗盐性的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
第三章 硅通过调节多胺代谢提高高粱耐缺钾能力的作用及机制 |
3.1 材料方法 |
3.1.1 植物材料和培养条件 |
3.1.2 生物量测定 |
3.1.3 光合速率测定 |
3.1.4 叶绿素荧光参数测定 |
3.1.5 叶绿素含量测定 |
3.1.6 钾离子含量测定 |
3.1.7 多胺水平分析 |
3.1.8 基因表达分析 |
3.1.9 精氨酸含量测定 |
3.1.10 多胺氧化酶活性测定 |
3.1.11 H_2O_2含量测定 |
3.1.12 抗氧化酶活性测定 |
3.1.13 统计分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 硅提高了高粱的耐缺钾能力 |
3.2.2 硅缓解了缺钾诱导的叶片失绿 |
3.2.3 硅对叶片钾离子含量的影响 |
3.2.4 硅降低了缺钾引起的Put过量积累 |
3.2.5 硅下调了Put合成基因的表达 |
3.2.6 硅降低了缺钾引起的精氨酸积累 |
3.2.7 硅抑制了缺钾条件下多胺氧化酶活性的活化 |
3.2.8 硅降低了缺钾引起的过氧化氢积累 |
3.2.9 硅对缺钾条件下抗氧化酶活性的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
第四章 硅通过调节水分平衡提高高粱耐缺钾能力的作用及机制 |
4.1 材料方法 |
4.1.1 植物材料和培养条件 |
4.1.2 生物量测定 |
4.1.3 气体交换参数测定 |
4.1.4 叶片水分状况测定 |
4.1.5 钾离子浓度和吸收总量测定 |
4.1.6 整株水导测定 |
4.1.7 整株根系水导测定 |
4.1.8 水孔蛋白抑制剂对蒸腾速率的影响 |
4.1.9 木质部汁液钾离子含量和渗透势测定 |
4.1.10 基因表达分析 |
4.1.11 统计分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 硅提高了高粱的耐缺钾能力 |
4.2.2 硅改善了高粱缺钾条件下的水分状况 |
4.2.3 硅不是通过直接的增加钾离子吸收来缓解缺钾胁迫 |
4.2.4 硅通过提高水导改善水分状况 |
4.2.5 硅通过增强水孔蛋白活性和木质部汁液钾离子浓度来改善根水导 |
4.2.6 硅对水孔蛋白基因和钾离子相关基因表达的调节 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
缩略词 |
致谢 |
个人简介 |
(3)高粱耐盐性研究进展(论文提纲范文)
1 盐胁迫对高粱生长的影响 |
1.1 盐胁迫对高粱种子萌发和幼苗生长的影响 |
1.2 高粱芽苗期及生育期耐盐性研究 |
1.3 盐胁迫对高粱光合作用的影响 |
2 高粱对盐胁迫的生理响应 |
2.1 渗透调节 |
2.1.1 无机渗透调节 |
2.1.2 有机渗透调节 |
2.2 细胞膜透性 |
2.3 抗氧化保护系统 |
2.4 拒盐和离子选择性吸收 |
2.5 激素调节 |
3 高粱耐盐性筛选鉴定方法 |
4 高粱耐盐性分子生物学研究概况 |
5 提高高粱抗盐性的策略 |
5.1 传统育种法 |
5.2 植物组织培养 |
5.3 施加外源物质 |
5.4 转基因方法 |
6 小结 |
(4)高粱响应根际盐分差异分布的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究进展与现状 |
1.2.1 高粱盐胁迫研究进展 |
1.2.2 根际盐分差异分布研究进展 |
1.3 研究思路 |
第二章 根际盐分差异分布对高粱农艺性状的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 幼苗培养 |
2.1.2 幼苗移栽 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 测定项目与方法 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 分根盐处理对高粱苗期鲜重、干重的影响 |
2.2.2 分根盐处理条件下高粱幼苗干鲜重与不同盐分浓度的关系 |
2.2.3 分根盐处理对高粱苗期叶面积和根系形态的影响 |
2.2.4 分根盐处理对高粱全生育期农艺性状的影响 |
2.3 小结 |
第三章 根际盐分差异分布对高粱光合和物质生产的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 幼苗培养 |
3.1.2 幼苗移栽 |
3.1.3 试验设计 |
3.1.4 测定项目与方法 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 分根盐处理对高粱幼苗叶片光合作用的影响 |
3.2.2 分根盐处理对高粱全生育期叶片光合作用的影响 |
3.2.3 分根盐处理对高粱产量和品质的影响 |
3.3 小结 |
第四章 根际盐分差异分布对高粱养分、水分吸收和离子平衡的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 幼苗培养 |
4.1.2 幼苗移栽 |
4.1.3 试验设计 |
4.1.4 测定项目与方法 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 分根盐处理对高粱水分吸收的影响 |
4.2.2 分根盐处理对盆栽高粱养分吸收的影响 |
4.2.3 分根盐处理对高粱幼苗离子浓度的影响 |
4.2.4 分根盐处理对高粱幼苗离子积累量的影响 |
4.2.5 分根盐处理对高粱全生育期各部位钾钠离子浓度的影响 |
4.2.6 分根盐处理对高粱全生育期离子积累量的影响 |
4.3 小结 |
第五章 根际盐分差异分布对高粱抗氧化代谢和渗透调节的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 幼苗培养 |
5.1.2 幼苗移栽 |
5.1.3 试验设计 |
5.1.4 测定项目与方法 |
5.1.5 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 分根盐处理对高粱幼苗叶片氧化代谢的影响 |
5.2.2 分根盐处理对高粱幼苗叶片渗透调节物质的影响 |
5.2.3 分根盐处理对高粱全生育期叶片氧化代谢的影响 |
5.2.4 分根盐处理对高粱全生育期叶片有机渗调物质含量的影响 |
5.3 小结 |
第六章 根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的转录组学研究 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 幼苗培养 |
6.1.2 幼苗移栽 |
6.1.3 试验设计 |
6.1.4 测定项目与方法 |
6.1.5 统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 分根盐处理条件下高粱幼苗生理状态的评估 |
6.2.2 RNA-Seq数据统计分析 |
6.2.3 差异表达基因(DEG)的鉴定 |
6.2.4 叶片中DEG的功能分析 |
6.2.5 根系中DEG的功能分析 |
6.2.6 qRT-PCR验证RNA-seq鉴定的DEG表达水平 |
6.3 小结 |
第七章 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.1.1 分根盐处理对高粱生长发育的影响及生理机制 |
7.1.2 根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的转录组学研究 |
7.2 结论 |
7.2.1 根际盐分差异分布缓解了盐胁迫对高粱生长发育的影响 |
7.2.2 根际盐分差异分布减小了盐胁迫对高粱光合作用和光合产物的影响 |
7.2.3 根际盐分差异分布促进盐胁迫下高粱离子调节和水分养分吸收 |
7.2.4 根际盐分差异分布条件下高粱渗透调节和抗氧化代谢能力得到提升 |
7.2.5 揭示了根际盐分差异分布对高粱盐害缓解作用的分子机制 |
7.3 创新点 |
7.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(5)外源硅提高黄瓜耐盐性的生理机理探讨(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物对土壤中钠的感知和吸收 |
1.2 盐胁迫对植物的影响 |
1.2.1 NaCl胁迫对植物生长和产量的影响 |
1.2.2 NaCl胁迫对植物离子稳态的影响 |
1.2.3 NaCl胁迫对代谢产物和细胞活动的影响 |
1.2.4 硝态氮对植物生长发育的影响 |
1.3 植物有益元素硅的研究进展 |
1.3.1 植物对硅的吸收及转运 |
1.3.2 硅缓解盐胁迫对植物伤害的机制 |
1.4 本研究的目的,意义和研究内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 硅对盐胁迫下黄瓜种子萌发的影响 |
2.1 试验材料与处理 |
2.1.1 供试品种 |
2.1.2 试验材料培养和处理 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 萌发指标计算 |
2.2.2 ABA和GA合成与分解代谢相关基因的表达 |
2.2.3 α-淀粉酶活性的测定 |
2.2.4 芽苗的生长和氧化损伤分析 |
2.3 数据分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 外源硅对盐胁迫下黄瓜萌发指标的影响 |
2.4.2 种子中ABA和GA生物合成和分解代谢相关基因的表达 |
2.4.3 α-淀粉酶的活性 |
2.4.4 芽苗生长,质膜完整性和相对电解质渗漏率 |
2.4.5 胚根的脂质过氧化和活性氧水平 |
2.4.6 胚根的抗氧化酶活性 |
2.4.7 胚根可溶性蛋白和脯氨酸含量 |
2.5 讨论 |
2.6 小结 |
第三章 硅对NaCl胁迫下黄瓜幼苗氧化损伤与Na~+积累及激素水平的影响 |
3.1 试验材料与处理 |
3.1.1 供试品种 |
3.1.2 试验材料培养和处理 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 生物量及叶片含水量的测定 |
3.2.2 电解质渗漏率及MDA的测定 |
3.2.3 可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性的测定 |
3.2.4 Na~+含量的测定 |
3.2.5 叶片中Na~+的亚细胞定位 |
3.2.6 Na~+转运相关基因表达分析 |
3.2.7 植物内源激素的提取及测定 |
3.3 数据分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 外源硅对NaCl胁迫下幼苗生长的影响 |
3.4.2 外源硅对NaCl胁迫下叶片电解质渗漏率与MDA含量的影响 |
3.4.3 外源硅对NaCl胁迫下黄瓜幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.4.4 外源硅对Na~+积累和分布的影响 |
3.4.5 外源硅对NaCl胁迫下离子转运相关基因表达的影响 |
3.4.6 硅对NaCl胁迫下黄瓜叶片和根系激素含量的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 细胞分裂素在硅延缓盐胁迫诱导植物衰老中的作用 |
4.1 试验材料与处理 |
4.1.1 供试品种 |
4.1.2 试验材料培养 |
4.1.3 试验材料处理 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 叶绿素的测定 |
4.2.2 MDA的测定 |
4.2.3 CTK合成及降解相关基因的表达分析 |
4.2.4 衰老相关基因的表达分析 |
4.2.5 植物激素含量的测定 |
4.3 数据分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 不同植物中硅缓解盐胁迫诱导衰老的作用 |
4.4.2 硅对NaCl处理下离体叶片激素含量的影响 |
4.4.3 硅对CTK合成及降解基因表达的影响 |
4.4.4 CTK合成抑制剂对硅延缓盐诱导叶片衰老的影响 |
4.4.5 盐诱导拟南芥叶片的衰老及硅的影响 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 硅对硝酸盐胁迫下黄瓜氮同化和叶绿素合成的影响 |
5.1 试验材料与处理 |
5.1.1 供试品种 |
5.1.2 试验材料培养和处理 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 生物量的测定 |
5.2.2 光合速率及氧化损伤测定 |
5.2.3 K和Ca的测定 |
5.2.4 NO_3~-,NO_2~-和 NH_4~+的测定 |
5.2.5 氮代谢相关酶类的活性检测 |
5.2.6 谷氨酸浓度的测定 |
5.2.7 叶绿素及其前体含量的测定 |
5.2.8 NRT和叶绿素合成相关基因的表达分析 |
5.3 数据分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 外源硅对硝酸盐胁迫下幼苗生长的影响 |
5.4.2 净光合速率、相对电解质渗漏率和丙二醛浓度 |
5.4.3 叶片钾和钙的浓度 |
5.4.4 根NRT基因的表达 |
5.4.5 叶片NO_3~-,NO_2~-,NH_4~+和谷氨酸含量及氮代谢相关酶的活性 |
5.4.6 叶绿素和前体的浓度 |
5.4.7 叶绿素合成相关基因的表达 |
5.5 讨论 |
5.6 小结 |
第六章 结论和创新点 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
参考文献 |
附录 |
缩略词 |
致谢 |
个人简历 |
(6)ATPase与植物抗盐性(论文提纲范文)
1 ATPase种类与类型 |
2 ATPase在植物抗盐性中的作用 |
3 盐胁迫对ATPase活性的影响 |
3.1 盐胁迫强度和时间与ATPase活性 |
3.2 盐胁迫下膜稳定性及膜脂组成变化与ATPase活性 |
4 ATPase活性调控的分子机制 |
4.1 ATPase蛋白亚基组成以及物种特异性 |
4.2 盐胁迫下ATPase亚基以及蛋白构象变化 |
4.3 盐胁迫下ATPase基因表达 |
5 盐胁迫信号转导与ATPase活性调控 |
6 小结 |
(7)甜高粱苗期对苏打盐碱胁迫的适应性机制及差异基因表达分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究意义 |
1.2 盐碱胁迫对植物的伤害 |
1.2.1 盐碱胁迫 |
1.2.2 盐碱胁迫对植物造成的伤害 |
1.3 植物对盐碱胁迫的适应性反应 |
1.3.1 避盐性 |
1.3.2 耐盐性 |
1.4 本研究的目的和设想 |
第二章 芽期耐苏打盐碱胁迫甜高粱资源的筛选 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 指标测定 |
2.1.4 耐盐碱性综合评价 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 苏打盐碱胁迫液的盐度及 pH 值 |
2.2.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱种子发芽率和发芽指数的影响 |
2.2.3 苏打盐碱胁迫对甜高粱种子相对活力指数的影响 |
2.2.4 苏打盐碱胁迫对甜高粱种子根长及芽长的影响 |
2.2.5 苏打盐碱胁迫对甜高粱种子盐害率的影响 |
2.2.6 甜高粱品种耐盐性综合评价 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 苗期耐苏打盐碱胁迫甜高粱资源的筛选 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 指标测定 |
3.1.4 耐盐碱性综合评价 |
3.1.5 数据统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 甜高粱各品种的耐受性 |
3.2.2 盐碱胁迫对不同品种甜高粱幼苗生长指标的影响 |
3.2.3 盐碱胁迫对不同品种甜高粱幼苗生理指标的影响 |
3.2.4 不同品种甜高粱幼苗耐盐碱胁迫能力分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗生长的影响 |
3.3.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗质膜的影响 |
3.3.3 苏打盐碱胁迫下不同品种甜高粱幼苗的耐受性 |
3.4 小结 |
第四章 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗的渗透调节及抗氧化研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 指标测定 |
4.1.4 数据统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗渗透调节物质的影响 |
4.2.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗抗氧化酶系统的影响 |
4.2.3 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗内源 NO 含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 甜高粱幼苗对苏打盐碱胁迫的渗透调节 |
4.3.2 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗体内活性氧的清除 |
4.3.3 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗内源 NO 的作用 |
4.3.4 两个品种对苏打盐碱胁迫渗透调节及抗氧化适应性的比较 |
4.4 小结 |
第五章 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗 Na~+吸收及分配的研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 指标测定 |
5.1.4 数据统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗叶片泌 Na~+能力 |
5.2.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗 Na~+、K~+和 Ca~(2+)含量的影响 |
5.2.3 甜高粱幼苗根液泡膜纯度鉴定 |
5.2.4 甜高粱幼苗根液泡膜 ATPase 和 PPase 活力的变化 |
5.2.5 甜高粱幼苗根液泡膜 H~+/Na~+反向运输蛋白活力的变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 甜高粱幼苗叶片泌钠能力分析 |
5.3.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗 Na~+、K~+和 Ca~(2+)吸收及运输的影响 |
5.3.3 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗根部液泡 Na~+区域化的影响 |
5.4 小结 |
第六章 苏打盐碱胁迫下甜高粱体内有机酸变化及分泌的研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 供试材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 指标测定 |
6.1.4 数据统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 高效液相对有机酸分离的效果 |
6.2.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱地上部及根部有机酸的影响 |
6.2.3 苏打盐碱胁迫对甜高粱地上部、根部及根尖 PEPC 酶活力的影响 |
6.2.4 苏打盐碱胁迫对甜高粱根系分泌有机酸的影响 |
6.3 讨论 |
6.3.1 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗有机酸的变化 |
6.3.2 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗 PEPC 酶活性的变化 |
6.3.3 有机酸在根外 pH 调节中的作用 |
6.4 小结 |
第七章 苏打盐碱胁迫下甜高粱叶片显微及超微结构的研究 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 供试材料 |
7.1.2 试验设计 |
7.1.3 指标测定 |
7.1.4 数据统计分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗生长状况的影响 |
7.2.2 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗叶片解剖结构的影响 |
7.2.3 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗叶片叶绿体和线粒体超微结构的影响 |
7.2.4 苏打盐碱胁迫对甜高粱幼苗叶片质膜透性及 MDA 含量的影响 |
7.3 讨论 |
7.3.1 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗生长发育的变化 |
7.3.2 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗叶片结构的变化 |
7.3.3 苏打盐碱胁迫下甜高粱幼苗叶片叶绿体及线粒体超微结构的变化 |
7.3.4 甜高粱叶片结构变化适应苏打盐碱胁迫 |
7.4 小结 |
第八章 苏打盐碱胁迫下甜高粱抑制差减文库的构建与差异表达基因分析 |
8.1 材料与方法 |
8.1.1 供试材料 |
8.1.2 试验方法 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 总 RNA 和 mRNA 纯度分析 |
8.2.2 抑制差减杂交第二次 PCR 结果 |
8.2.3 抑制差减 cDNA 文库质量初步鉴定 |
8.2.4 菌落杂交筛选差异表达克隆 |
8.2.5 差异表达基因 ESTs 功能分析 |
8.2.6 差异表达基因 ESTs 功能分类 |
8.2.7 消减文库质量检测分析 |
8.3 讨论 |
8.3.1 SSH 法构建消减文库质量的分析 |
8.3.2 与盐碱胁迫相关基因功能分析 |
8.3.3 EST 功能分类 |
8.4 小结 |
第九章 结论与创新点 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 下一步研究设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表文章 |
(8)高粱耐盐品种筛选及耐盐机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展与现状 |
1.2.1 盐胁迫对植物的伤害 |
1.2.2 作物的耐盐机理 |
1.2.3 耐盐植物的选育 |
1.3 研究思路 |
第二章 高粱品种萌发期耐盐性筛选与鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 分析软件和分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同高粱品种对萌发期盐胁迫的响应 |
2.2.2 盐胁迫对不同高粱品种各性状的影响 |
2.2.3 盐胁迫下高粱品种各性状相对值的相关性分析 |
2.2.4 盐胁迫对高粱各性状影响情况的主成分分析 |
2.2.5 对 42 个高粱品种的耐盐性综合分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定指标及方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 盐胁迫对高粱幼苗叶绿素含量的影响 |
3.2.2 盐胁迫对高粱幼苗光合作用的气体交换参数的影响 |
3.2.3 盐胁迫对高粱幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 盐胁迫对高粱幼苗光合参数的影响 |
3.3.2 盐胁迫对高粱幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
3.4 小结 |
第四章 高粱幼苗渗透调节物质和离子含量对盐胁迫的响应 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定指标及方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 高粱叶片脯氨酸含量对盐胁迫的响应 |
4.2.2 高粱叶片可溶性糖含量对盐胁迫的响应 |
4.2.3 高粱叶片还原糖含量对盐胁迫的响应 |
4.2.4 高粱叶片可溶性蛋白含量对盐胁迫的响应 |
4.2.5 高粱叶片游离氨基酸含量对盐胁迫的响应 |
4.2.6 高粱叶片质膜透性对盐胁迫的响应 |
4.2.7 高粱根系活力对盐胁迫的响应 |
4.2.8 高粱幼苗 Na~+含量对盐胁迫的响应 |
4.2.9 高粱幼苗 K~+含量对盐胁迫的响应 |
4.2.10 高粱幼苗 Ca~+含量对盐胁迫的响应 |
4.2.11 高粱幼苗 K~+/Na~+含量对盐胁迫的响应 |
4.2.12 高粱幼苗 Ca~(2+)/Na~+含量对盐胁迫的响应 |
4.3 讨论 |
4.3.1 高粱幼苗渗透调节物质对盐胁迫的响应 |
4.3.2 高粱幼苗离子含量对盐胁迫的响应 |
4.4 小结 |
第五章 高粱幼苗抗氧化系统对盐胁迫的响应 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定指标及方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 高粱幼苗超氧阴离子自由基自由基(O-2)含量对盐胁迫的响应 |
5.2.2 高粱幼苗丙二醛(MDA)含量对盐胁迫的响应 |
5.2.3 高粱幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性对盐胁迫的响应 |
5.2.4 高粱幼苗过氧化物酶(POD)活性对盐胁迫的响应 |
5.2.5 高粱幼苗过氧化氢酶(CAT)活性对盐胁迫的响应 |
5.2.6 高粱幼苗抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性对盐胁迫的响应 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 高粱幼苗对外源 ABA 的生理响应及 ABA 相关基因的表达 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 供试材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 测定指标及方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 高粱种子发芽率对外源 ABA 的响应 |
6.2.2 高粱幼苗生长参数对外源 ABA 的响应 |
6.2.3 高粱幼苗 ABA 含量对盐胁迫的响应 |
6.2.4 高粱幼苗 ABA 调节基因的表达对盐胁迫的响应 |
6.2.5 拟南芥 AtABIs 的表达对盐胁迫的响应 |
6.2.6 高粱幼苗根部的 SbABI5 表达对外源 ABA 的响应 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 结论与研究展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 高粱耐盐品种的筛选 |
7.1.2 盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响 |
7.1.3 高粱幼苗渗透调节物质和离子含量对盐胁迫的响应 |
7.1.4 高粱幼苗抗氧化系统对盐胁迫的响应 |
7.1.5 外源 ABA 对高粱幼苗的影响及 ABA 调节基因的表达 |
7.2 存在问题及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文 |
(9)西伯利亚白刺对瞬时盐碱胁迫的原初响应研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 西伯利亚白刺概述 |
1.2 盐碱胁迫与耐盐碱机理 |
1.2.1 土壤盐碱胁迫现状及其对植物的危害 |
1.2.2 盐胁迫种类 |
1.2.3 耐盐机理 |
1.3 膜片钳技术 |
1.3.1 膜片钳实验系统 |
1.3.1.1 系统防震动装置 |
1.3.1.2 系统抗干扰装置 |
1.3.1.3 光学显微装置 |
1.3.1.4 三维操纵器 |
1.3.1.5 数据采集和记录装置 |
1.3.2 膜片钳实验的基本操作步骤 |
1.3.2.1 固定材料 |
1.3.2.2 微电极的拉制及充灌 |
1.3.2.3 安装测试电极和参比电极 |
1.3.2.4 测定并记录膜电位E_m值 |
1.3.3 静息电位 |
1.3.4 动作电位 |
1.4 微电极离子流测定技术 |
1.5 植物离子通道或载体与Na~+吸收 |
1.5.1 非选择性阳离子通道NSCCs与Na~+吸收 |
1.5.2 阳离子-氯离子同向共转运体CCCs与Na~+吸收 |
1.5.3 低亲和性阳离子转运蛋白与Na~+吸收 |
1.5.4 钾离子转运蛋白与Na~+吸收 |
1.5.5 钾离子通道-A KT家族(K~+ Transporters)与Na~+吸收 |
1.5.6 高亲和性钾转运蛋白HKT与Na~+吸收 |
1.5.7 质膜H~+-ATPase质子泵与Na~+吸收 |
1.6 研究目的和意义 |
第二章 西伯利亚白刺种子休眠和萌发特性的研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 方法 |
2.2.3 测定指标 |
2.2.4 培养条件 |
2.2.5 统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 温水催芽对种子萌发的影响 |
2.3.2 沙藏处理对种子萌发的影响 |
2.3.2.1 37 d沙藏处理对种子萌发的影响 |
2.3.2.2 95 d沙藏处理对西伯利亚白刺种子萌发的影响 |
2.3.3 98%浓硫酸处理对种子萌发的影响 |
2.3.4 不同消毒处理方法的筛选 |
2.3.5 GA对获得无菌芽苗的影响 |
2.4 结论与讨论 |
2.4.1 种子休眠 |
2.4.2 破除种子硬实 |
2.5 小结 |
第三章 西伯利亚白刺细胞悬浮系的生长特性及其原生质体的游离 |
3.1 前言 |
3.2 材料和试剂 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 主要酶试剂 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 种子处理 |
3.3.2 种子愈伤组织的诱导和增殖 |
3.3.3 悬浮细胞系的建立 |
3.3.4 悬浮细胞生长特性的研究 |
3.3.5 细胞(或原生质体)活力和产量的测定 |
3.3.6 游离原生质体溶液的配制 |
3.3.7 悬浮细胞原生质体的纯化 |
3.3.8 悬浮细胞原生质体的分离 |
3.3.9 计算公式 |
3.3.10 统计分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 种子愈伤组织诱导和增殖 |
3.4.2 悬浮细胞培养体系的建立 |
3.4.2.1 细胞初始接种量的筛选 |
3.4.2.2 外源激素组合的筛选 |
3.4.3 悬浮细胞的生长特性 |
3.4.3.1 细胞生长曲线 |
3.4.3.2 细胞活力曲线和培养液pH值曲线 |
3.4.4 原生质体的游离 |
3.4.4.1 预质壁分离对原生质体解离的影响 |
3.4.4.2 酶液组合对原生质体解离的影响 |
3.4.4.3 甘露醇浓度对游离原生质体的影响 |
3.4.4.4 解离时间对游离原生质体的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 瞬时盐、碱和渗透胁迫对西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区Na+、K+、H+离子流的差异性分析 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 植物材料 |
4.2.2 试验试剂 |
4.2.3 主要试验仪器和耗材 |
4.2.4 试验处理 |
4.2.5 植物种子苗萌发 |
4.2.6 离子流电极制作及校正 |
4.2.7 离子流测定的过程 |
4.2.8 统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区Na~+离子流的差异性分析 |
4.3.1.1 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺幼苗根不同微区的Na~+离子流特性 |
4.3.1.2 瞬时盐、碱和渗透胁迫下绿豆幼苗根不同微区的Na~+离子流特性 |
4.3.1.3 西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区在瞬时盐、碱和渗透胁迫下Na~+离子流特性的差异性分析 |
4.3.2 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区K+~离子流的差异性分析 |
4.3.2.1 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺幼苗根不同微区的K~+离子流特性 |
4.3.2.2 瞬时盐、碱和渗透胁迫下绿豆幼苗根不同微区的K~+离子流特性 |
4.3.2.3 西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区在瞬时盐、碱和渗透胁迫下K~+离子流特性的差异性分析 |
4.3.3 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区H~+离子流的差异性分析 |
4.3.3.1 瞬时盐、碱和渗透胁迫下西伯利亚白刺幼苗根不同微区的H~+离子流特性 |
4.3.3.2 瞬时盐、碱和渗透胁迫下绿豆幼苗根不同微区的H~+离子流特性 |
4.3.3.3 西伯利亚白刺和绿豆幼苗根不同微区在瞬时盐、碱和渗透胁迫下H~+离子流特性的差异性分析 |
4.3.4 西伯利亚白刺和绿豆响应盐胁迫、碱胁迫和渗透胁迫时Na~+、K~+、H~+离子特征的差异性比较 |
4.3.4.1 西伯利亚白刺响应瞬时盐胁迫和碱胁迫时Na~+、K~+和H~+离子转运的共性 |
4.3.4.2 西伯利亚白刺响应瞬时盐胁迫和碱胁迫时Na~+、K~+和H~+离子转运的差异 |
4.3.4.3 西伯利亚白刺响应瞬时渗透胁迫与盐胁迫和碱胁迫时Na~+、K~+和H~+离子转运的差异 |
4.3.4.4 瞬时渗透胁迫时西伯利亚白刺和绿豆的Na~+、K~+和H~+离子转运的差异 |
4.3.4.5 瞬时盐胁迫时西伯利亚白刺和绿豆的Na~+、K~+和H~+离子转运的差异 |
4.3.4.6 瞬时碱胁迫时西伯利亚白刺和绿豆的Na~+、K~+和K~+离子转运的差异 |
4.4 讨论 |
4.4.1 瞬时盐碱胁迫时间的确定 |
4.4.2 瞬时盐碱胁迫时的植物敏感部位的筛选 |
4.4.3 植物选材 |
4.5 小结 |
第五章 西伯利亚白刺在盐碱胁迫下膜电位响应特征及其与质膜H~+-ATPase相关性的研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 植物种子材料 |
5.2.2 试验试剂 |
5.2.3 试验仪器和耗材 |
5.2.4 植物种子苗萌发 |
5.2.5 膜片钳微电极的制作 |
5.2.6 静息膜电位ER的测定 |
5.2.7 不同浓度盐和碱胁迫西伯利亚白刺幼苗根时膜电位E_m的测定 |
5.2.8 质膜H~+-ATPase激活剂和抑制剂预处理后,西伯利亚白刺幼苗根在盐胁迫和碱胁迫时膜电位E_m的测定 |
5.2.9 质膜H~+-ATPase激活剂和抑制剂预处理后,西伯利亚白刺幼苗根在盐胁迫时的H~+离子流测定 |
5.2.10 统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同浓度KCl对西伯利亚白刺幼苗根冠细胞膜电位E_m的影响 |
5.3.2 不同浓度NaCl对西伯利亚白刺幼苗根冠细胞膜电位E_m的影响 |
5.3.3 不同浓度Na_2CO_3对西伯利亚白刺幼苗根冠细胞膜电位E_m的影响 |
5.3.4 质膜H~+-ATPase抑制剂和激活剂对西伯利亚白刺幼苗根冠细胞静息电位E_r的影响 |
5.3.5 100 mM NaCl处理西伯利亚白刺幼苗根冠细胞时质膜H~+-ATPase对膜电位E_m的影响 |
5.3.6 50 mM Na_2CO_3处理西伯利亚白刺幼苗根冠细胞时质膜H~+-ATPase对膜电位E_m的影响 |
5.3.7 100 mM NaCl和50 mM Na_2CO_3处理30S时质膜H~+-ATPase对西伯利亚白刺幼苗根冠细胞膜电位E_m的影响 |
5.3.8 100mM NaCl处理西伯利亚白刺幼苗根冠细胞时质膜H~+-ATPase对H~+流的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 加液速度对膜电位的影响 |
5.4.2 材料位置对膜电位的影响 |
5.4.3 渗透压对膜电位的影响 |
5.4.4 盐碱浓度对膜电位的影响 |
5.4.5 盐碱刺激阈值对膜电位的影响 |
5.4.6 质膜H~+-ATPase对膜电位的影响 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.1.1 西伯利亚白刺种子休眠和萌发特性研究 |
6.1.2 西伯利亚白刺细胞悬浮系的生长特性及其原生质体的游离 |
6.1.3 西伯利亚白刺在盐胁迫、碱胁迫和渗透胁迫下离子流响应特征的研究 |
6.1.4 西伯利亚白刺在盐碱胁迫下膜电位响应特征及其与质膜H~+-ATPase相关性的研究 |
6.2 讨论 |
6.3 创新点 |
6.4 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
博士在读期间成果清单 |
导师简介 |
致谢 |
(10)桑树抗盐性研究及其在盐碱地中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.1.3 项目来源与经费支持 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 盐碱地综合治理研究进展 |
1.2.2 植物抗盐性研究进展 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 研究材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验处理方法 |
2.3.1 试验设计 |
2.3.2 试验处理 |
2.3.3 指标内容及其测定方法 |
第三章 不同阶段的桑树耐盐能力研究 |
3.1 实生桑种子萌发成苗期耐盐能力分析 |
3.1.1 盐胁迫对种子出苗率的影响 |
3.1.2 盐胁迫对当年生幼苗存活率的影响 |
3.2 实生桑1 年生幼苗耐盐能力 |
3.2.1 盐胁迫下桑树幼苗盐害症状和盐害指数变化 |
3.2.2 盐胁迫对1 年生苗存活率的影响 |
3.2.3 盐胁迫实生桑1 年生幼苗生长发育的影响 |
3.2.4 实生桑1 年生幼苗耐盐性综合评价 |
3.3 小结 |
第四章 盐胁迫对桑树幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的影响 |
4.1 盐胁迫对叶片叶绿素含量的影响 |
4.2 盐胁迫对桑树幼苗光合生理特性的影响 |
4.2.1 盐胁迫下净光合速率(Pn)等光合生理指标的变化 |
4.2.2 盐胁迫下净光合速率(Pn)的光响应 |
4.2.3 盐胁迫下净光合速率的CO_2 响应 |
4.3 盐胁迫对叶片叶绿素荧光动力学参数的影响 |
4.3.1 Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo |
4.3.2 对ΦPSⅡ、NPQ 的影响 |
4.4 盐胁迫下影响Pn 的主要因子 |
4.4.1 影响Pn 的主要生理生态因子 |
4.4.2 影响Pn 的主要叶绿素荧光参数 |
4.5 小结 |
第五章 桑树幼苗对盐胁迫的适应机理研究 |
5.1 对离子胁迫的适应 |
5.1.1 盐胁迫下不同器官Na~+含量变化 |
5.1.2 盐胁迫下不同器官K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)离子的变化 |
5.1.3 盐胁迫下不同器官K~+/ Na+、Ca~(2+)/ Na~+、Mg~(2+)/ Na~+ 的变化 |
5.2 对渗透胁迫的适应 |
5.2.1 盐胁迫下叶片和细根有机渗透调节物质含量的变化 |
5.2.2 盐胁迫下叶片和细根的渗透势的变化 |
5.2.3 盐胁迫下无机和有机渗透调节物质的效应 |
5.3 对过氧化胁迫的适应 |
5.3.1 盐胁迫下叶片和细根质膜透性和MDA 含量的变化 |
5.3.2 SOD、CAT、POD 等抗氧化酶活性的变化 |
5.3.3 质膜透性、MDA 与抗氧化酶活性的关系 |
5.4 盐离子的效应 |
5.5 小结 |
第六章 桑树在盐碱地中的应用 |
6.1 盐碱地土壤理化性质的变化 |
6.1.1 土壤结构变化 |
6.1.2 土壤pH值和全盐含量的变化 |
6.2 盐碱地土壤营养的变化 |
6.2.1 土壤腐殖质、有机质含量的变化 |
6.2.2 土壤N、P、K元素含量的变化 |
6.3 盐碱地土壤酶活性的变化 |
6.4 盐碱地土壤微生物含量的变化 |
6.5 小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
四、盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响(论文参考文献)
- [1]盐胁迫对高粱根质膜离子通道通透性的影响[J]. 裴真明,汤章城. 植物学报, 1995(01)
- [2]硅增强高粱耐盐及耐缺钾能力机制研究[D]. 陈道钳. 西北农林科技大学, 2017(12)
- [3]高粱耐盐性研究进展[J]. 韩芸,孙守钧,裴忠有,高建明,罗峰. 河南农业科学, 2012(06)
- [4]高粱响应根际盐分差异分布的生理机制[D]. 张华文. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [5]外源硅提高黄瓜耐盐性的生理机理探讨[D]. 缑天韵. 西北农林科技大学, 2020
- [6]ATPase与植物抗盐性[J]. 邓林,陈少良. 植物学通报, 2005(S1)
- [7]甜高粱苗期对苏打盐碱胁迫的适应性机制及差异基因表达分析[D]. 戴凌燕. 沈阳农业大学, 2012(01)
- [8]高粱耐盐品种筛选及耐盐机制研究[D]. 孙璐. 沈阳农业大学, 2012(01)
- [9]西伯利亚白刺对瞬时盐碱胁迫的原初响应研究[D]. 梅新娣. 北京林业大学, 2017(04)
- [10]桑树抗盐性研究及其在盐碱地中的应用[D]. 柯裕州. 中国林业科学研究院, 2008(04)