外源硅提高黄瓜耐盐性的生理机理探讨

发布时间：2022-10-08 13:26

　　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 ... 

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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



本文编号：3687798