铵硝氮素比例影响辣椒生长与果实代谢的机理研究
发布时间：2023-03-09 20:25
铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)是高等植物可直接从农业生态系统中吸收的两种无机氮素,当铵硝氮素以适宜比例供应时,许多物种的最佳生长得以实现,但目前对于NH4+:NO3-(A:N)比值如何影响辣椒植株生长及果实代谢的研究甚少。本研究以我国设施蔬菜广泛栽培的‘陇椒5号’(Capsicum annuum L)辣椒品种为材料进行盆栽试验,在等量氮素条件下设置0:100、12.5:87.5、25:75、37.5:62.5、50:50五个铵硝比例(A:N),确定了不同氮源与比例对辣椒植株生长、氮代谢、光合能力、果实品质的影响,并从代谢组及转录组水平研究辣椒果实代谢物组成及铵态氮引起果实代谢成份变化的内在机理。试验主要取得以下结论:(1)施用适宜铵硝比氮素可促进辣椒植株生长。当A:N为25:75时,显著促进植株地上部与地下部干物质量,增加根长、根表面积、根系体积和根尖数,提高氮(N)、磷(P)、钾(K)元素积累量。硝酸还...
【文章页数】：119 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 氮肥在我国的施用现状及存在的问题
1.2 氮素形态对植物生长发育的影响
1.2.1 硝态氮与铵态氮的同化过程
1.2.2 铵硝氮素对植物生长的影响
1.2.3 铵硝氮素对植物光合能力的影响
1.2.4 铵硝氮素对产品品质的影响
1.3 园艺产品代谢组与转录组学研究现状
1.3.1 代谢组学在园艺产品中的应用
1.3.2 转录组学在园艺产品中的应用
1.4 辣椒品质性状研究进展
1.4.1 我国辣椒产业发展现状
1.4.2 辣椒品质性状研究现状
1.4.3 辣椒素类物质研究进展
1.5 研究的意义与主要内容
1.5.1 研究的目的与意义
1.5.2 研究的主要内容
1.5.3 技术路线图
第二章 不同铵硝比例影响辣椒植株生长与氮代谢的作用机制
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设计与方法
2.1.3 测定指标与方法
2.1.4 统计分析
2.2 结果分析
2.2.1 不同铵硝比例对辣椒根系形态的影响
2.2.2 不同铵硝比例对辣椒干物质量的影响
2.2.3 不同铵硝比例对植株铵态氮与硝态氮含量的影响
2.2.4 不同铵硝比例对植株总氮、磷、钾积累的影响
2.2.5 不同铵硝比例对植株氮、磷、钾分布的影响
2.2.6 不同铵硝比例对辣椒叶片氮代谢酶活性的影响
2.2.7 不同铵硝比例对辣椒氮代谢基因表达的影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 不同铵硝比例影响辣椒植株光合能力的作用机制
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验设计与方法
3.1.3 测定指标与方法
3.1.4 统计分析
3.2 结果分析
3.2.1 不同铵硝比例对辣椒叶面积与光合色素含量的影响
3.2.2 不同铵硝比例对辣椒叶绿素荧光参数的影响
3.2.3 不同铵硝比例对辣椒气体交换参数的影响
3.2.4 不同铵硝比例对辣椒叶绿体超微结构的影响
3.2.5 不同铵硝比例对卡尔文循环酶的影响
3.2.6 不同铵硝比例对RbcL、RbcS蛋白表达的影响
3.3 讨论
3.3.1 不同铵硝比例对叶面积与光合色素的影响
3.3.2 不同铵硝比例对叶绿素荧光和光合气体参数的影响
3.3.3 不同铵硝比例对叶绿体超微结构、卡尔文循环酶的影响
3.4 小结
第四章 氮源影响辣椒品质并通过GOGAT-GS途径调节辣椒素合成
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设计与方法
4.1.3 测定指标与方法
4.1.4 统计分析
4.2 结果
4.2.1 不同铵硝比例对辣椒果实形态指标的影响
4.2.2 不同铵硝比例对辣椒营养物质的影响
4.2.3 不同铵硝比例对辣椒果实辣度的影响
4.2.4 代谢组学分析
4.2.5 不同铵硝比例处理下差异代谢物分析
4.2.6 代谢产物的KEGG通路分析
4.2.7 不同铵硝比例处理下辣椒果肉与胎座辣椒素类物质含量
4.2.8 PAL、CS、GOGAT和 GS酶分析
4.2.9 辣椒素合成与铵同化基因表达与相关性分析
4.3 讨论
4.3.1 不同铵硝比例处理对辣椒果实品质的影响
4.3.2 不同铵硝比例处理对辣椒代谢产物的影响
4.3.3 通过GOGAT-GS循环调节辣椒素的生物合成
4.4 结论
第五章 铵硝氮素调控辣椒果实品质形成的转录组分析
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验设计
5.1.3 试验方法
5.1.4 生物信息学分析
5.1.5 实时定量PCR验证差异基因
5.1.6 代谢组与转录组的互作分析
5.2 结果与分析
5.2.1 总RNA质量检测
5.2.2 测序数据产出统计
5.2.3 参考序列比对
5.2.4 SNP分析
5.2.5 不同铵硝比例处理下差异表达基因筛选
5.2.6 不同铵硝比例处理下差异基因GO富集分析
5.2.7 不同铵硝比例处理下差异表达基因KEGG富集分析
5.2.8 氨基酸代谢相关差异基因表达模式分析
5.2.9 植物次级代谢相关差异基因表达模式分析
5.2.10 信号转导相关差异基因表达模式分析
5.2.11 代谢组与转录组关联分析
5.2.12 转录组数据验证
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 全文结论与研究展望
6.1 全文结论
6.2 本研究的创新点
6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
导师简介
本文编号：3758239
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【学位级别】：博士
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摘要
SUMMARY
缩略词
第一章 文献综述
1.1 氮肥在我国的施用现状及存在的问题
1.2 氮素形态对植物生长发育的影响
1.2.1 硝态氮与铵态氮的同化过程
1.2.2 铵硝氮素对植物生长的影响
1.2.3 铵硝氮素对植物光合能力的影响
1.2.4 铵硝氮素对产品品质的影响
1.3 园艺产品代谢组与转录组学研究现状
1.3.1 代谢组学在园艺产品中的应用
1.3.2 转录组学在园艺产品中的应用
1.4 辣椒品质性状研究进展
1.4.1 我国辣椒产业发展现状
1.4.2 辣椒品质性状研究现状
1.4.3 辣椒素类物质研究进展
1.5 研究的意义与主要内容
1.5.1 研究的目的与意义
1.5.2 研究的主要内容
1.5.3 技术路线图
第二章 不同铵硝比例影响辣椒植株生长与氮代谢的作用机制
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设计与方法
2.1.3 测定指标与方法
2.1.4 统计分析
2.2 结果分析
2.2.1 不同铵硝比例对辣椒根系形态的影响
2.2.2 不同铵硝比例对辣椒干物质量的影响
2.2.3 不同铵硝比例对植株铵态氮与硝态氮含量的影响
2.2.4 不同铵硝比例对植株总氮、磷、钾积累的影响
2.2.5 不同铵硝比例对植株氮、磷、钾分布的影响
2.2.6 不同铵硝比例对辣椒叶片氮代谢酶活性的影响
2.2.7 不同铵硝比例对辣椒氮代谢基因表达的影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 不同铵硝比例影响辣椒植株光合能力的作用机制
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验设计与方法
3.1.3 测定指标与方法
3.1.4 统计分析
3.2 结果分析
3.2.1 不同铵硝比例对辣椒叶面积与光合色素含量的影响
3.2.2 不同铵硝比例对辣椒叶绿素荧光参数的影响
3.2.3 不同铵硝比例对辣椒气体交换参数的影响
3.2.4 不同铵硝比例对辣椒叶绿体超微结构的影响
3.2.5 不同铵硝比例对卡尔文循环酶的影响
3.2.6 不同铵硝比例对RbcL、RbcS蛋白表达的影响
3.3 讨论
3.3.1 不同铵硝比例对叶面积与光合色素的影响
3.3.2 不同铵硝比例对叶绿素荧光和光合气体参数的影响
3.3.3 不同铵硝比例对叶绿体超微结构、卡尔文循环酶的影响
3.4 小结
第四章 氮源影响辣椒品质并通过GOGAT-GS途径调节辣椒素合成
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设计与方法
4.1.3 测定指标与方法
4.1.4 统计分析
4.2 结果
4.2.1 不同铵硝比例对辣椒果实形态指标的影响
4.2.2 不同铵硝比例对辣椒营养物质的影响
4.2.3 不同铵硝比例对辣椒果实辣度的影响
4.2.4 代谢组学分析
4.2.5 不同铵硝比例处理下差异代谢物分析
4.2.6 代谢产物的KEGG通路分析
4.2.7 不同铵硝比例处理下辣椒果肉与胎座辣椒素类物质含量
4.2.8 PAL、CS、GOGAT和 GS酶分析
4.2.9 辣椒素合成与铵同化基因表达与相关性分析
4.3 讨论
4.3.1 不同铵硝比例处理对辣椒果实品质的影响
4.3.2 不同铵硝比例处理对辣椒代谢产物的影响
4.3.3 通过GOGAT-GS循环调节辣椒素的生物合成
4.4 结论
第五章 铵硝氮素调控辣椒果实品质形成的转录组分析
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验设计
5.1.3 试验方法
5.1.4 生物信息学分析
5.1.5 实时定量PCR验证差异基因
5.1.6 代谢组与转录组的互作分析
5.2 结果与分析
5.2.1 总RNA质量检测
5.2.2 测序数据产出统计
5.2.3 参考序列比对
5.2.4 SNP分析
5.2.5 不同铵硝比例处理下差异表达基因筛选
5.2.6 不同铵硝比例处理下差异基因GO富集分析
5.2.7 不同铵硝比例处理下差异表达基因KEGG富集分析
5.2.8 氨基酸代谢相关差异基因表达模式分析
5.2.9 植物次级代谢相关差异基因表达模式分析
5.2.10 信号转导相关差异基因表达模式分析
5.2.11 代谢组与转录组关联分析
5.2.12 转录组数据验证
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 全文结论与研究展望
6.1 全文结论
6.2 本研究的创新点
6.3 研究展望
参考文献
致谢
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导师简介
本文编号：3758239
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