花生苗期耐冷评价体系构建及其生理与分子机制
发布时间：2023-03-29 00:05
早春低温是限制我国东北地区花生产量和品质的关键性因素,主要发生在萌发期和幼苗期两个阶段。在农业生产上,耐冷品种的选育是解决低温冷害问题最直接有效的手段,因此,针对萌发期和幼苗期筛选花生耐冷材料并揭示花生耐冷机理对东北地区花生生产至关重要。本研究以68份东北地区主栽的花生品种(品系)为试验材料,分别在室内萌发期和幼苗期及田间对其耐冷性进行了评价,并以耐冷型和冷敏感型花生品种为研究材料,通过形态生理指标测定、高通量转录组测序和脂质组检测等方法,从生理、生化以及分子生物学水平上对花生的耐冷机理进行了探究,主要研究结果如下:1.通过对68份花生种质萌发期、幼苗期及田间的耐冷性进行鉴定,构建了花生耐冷的综合评价体系。在萌发期,对10℃、8℃、6℃和4℃处理7d后各花生种质的种子活力进行分析发现,6℃处理7d适合作为大批量花生种质耐冷性鉴定的条件,并筛选出耐冷型花生种质18份,中间型花生种质38份,冷敏感型花生种质12份;在幼苗期,叶面积、地上部鲜重和耐冷等级与花生的耐冷性最相关,可以作为花生苗期耐冷性鉴定的评价指标;在田间,通过测定出苗率、出苗能力和产量构成因素对室内筛选结果进行验证,最终鉴定出...
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 花生耐冷性评价
1.1.1 田间自然鉴定
1.1.2 室内模拟鉴定
1.2 花生耐冷的生理机制研究
1.2.1 膜系统
1.2.2 渗透调节物质
1.2.3 氧化还原系统
1.2.4 光合作用
1.3 脂质代谢调控在植物耐冷中的作用
1.3.1 脂质的分类
1.3.2 脂肪酸与低温胁迫
1.3.3 三酰甘油与低温胁迫
1.3.4 膜脂与低温胁迫
1.4 植物耐冷的分子机理研究
1.4.1 植物耐冷相关基因
1.4.2 植物耐冷相关转录因子
1.5 本研究的目的与意义
第二章 花生耐冷性综合评价体系的建立
2.1 材料与方法
2.1.1 供试材料
2.1.2 试验设计
2.1.3 测定项目及方法
2.1.4 数据统计与分析
2.2 结果与分析
2.2.1 花生萌发期耐冷性评价
2.2.2 花生田间耐冷性评价
2.2.3 花生幼苗期耐冷性评价
2.3 讨论
2.3.1 花生萌发期耐冷性鉴定
2.3.2 花生田间耐冷性鉴定
2.3.3 花生苗期耐冷性鉴定
2.4 小结
第三章 花生幼苗响应低温胁迫的生理机理
3.1 材料与方法
3.1.1 供试材料
3.1.2 试验设计
3.1.3 测定项目及方法
3.1.4 数据处理与统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 形态特征变化
3.2.2 细胞膜对低温胁迫的响应
3.2.3 渗透调节物质对低温胁迫的响应
3.2.4 活性氧对低温胁迫的响应
3.2.5 抗氧化酶活性对低温胁迫的响应
3.2.6 光合特性对低温胁迫的响应
3.2.7 叶绿素荧光参数对低温胁迫的响应
3.2.8 叶绿素含量对低温胁迫的响应
3.2.9 超微结构对低温胁迫的响应
3.3 讨论
3.3.1 渗透调节系统与花生的耐冷性
3.3.2 氧化还原系统与花生的耐冷性
3.3.3 光合系统与花生的耐冷性
3.3.4 超微结构与花生的耐冷性
3.4 小结
第四章 花生幼苗响应低温胁迫的比较转录组学分析
4.1 材料与方法
4.1.1 供试材料
4.1.2 试验设计
4.1.3 试验方法
4.1.4 数据处理与统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 测序数据质量评估与控制结果
4.2.2 测序数据与参考基因组的比对
4.2.3 基因数目统计
4.2.4 基因表达水平分析
4.2.5 基因差异表达分析
4.2.6 差异表达基因的功能注释与富集分析
4.2.7 差异表达基因的qRT-PCR验证
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 花生幼苗响应低温胁迫的转录因子鉴定与分析
5.1 材料与方法
5.1.1 花生转录因子的鉴定
5.1.2 多重序列比对及系统进化树的构建
5.1.3 保守基序分析
5.1.4 表达模式分析及功能注释
5.1.5 蛋白互作网络的构建与分析
5.2 结果与分析
5.2.1 花生转录因子的鉴定
5.2.2 差异表达转录因子的筛选
5.2.3 花生耐冷相关转录因子的系统进化分析
5.2.4 保守基序(Motif)分析
5.2.5 低温胁迫下耐冷相关转录因子的表达模式分析
5.2.7 低温胁迫下耐冷相关转录因子的功能分析
5.2.8 花生耐冷相关转录因子蛋白互作网络的构建及关键基因的鉴定
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 花生幼苗响应低温胁迫的脂类代谢调控机理
6.1 材料与方法
6.1.1 供试材料
6.1.2 试验设计
6.1.3 试验方法
6.1.4 数据处理与统计分析
6.2 结果与分析
6.2.1 脂类代谢相关基因的筛选及差异表达分析
6.2.2 脂类差异表达基因的功能富集分析
6.2.3 脂类代谢途径中花生耐冷基因的鉴定与分析
6.2.4 低温胁迫下花生叶片中膜脂组分的变化
6.2.5 低温胁迫下花生叶片中脂质分子种的变化
6.2.6 低温胁迫下花生叶片中脂肪酸含量的变化
6.2.7 花生耐冷的脂类代谢调控网络的构建
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 全文结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表文章
本文编号：3773569
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 花生耐冷性评价
1.1.1 田间自然鉴定
1.1.2 室内模拟鉴定
1.2 花生耐冷的生理机制研究
1.2.1 膜系统
1.2.2 渗透调节物质
1.2.3 氧化还原系统
1.2.4 光合作用
1.3 脂质代谢调控在植物耐冷中的作用
1.3.1 脂质的分类
1.3.2 脂肪酸与低温胁迫
1.3.3 三酰甘油与低温胁迫
1.3.4 膜脂与低温胁迫
1.4 植物耐冷的分子机理研究
1.4.1 植物耐冷相关基因
1.4.2 植物耐冷相关转录因子
1.5 本研究的目的与意义
第二章 花生耐冷性综合评价体系的建立
2.1 材料与方法
2.1.1 供试材料
2.1.2 试验设计
2.1.3 测定项目及方法
2.1.4 数据统计与分析
2.2 结果与分析
2.2.1 花生萌发期耐冷性评价
2.2.2 花生田间耐冷性评价
2.2.3 花生幼苗期耐冷性评价
2.3 讨论
2.3.1 花生萌发期耐冷性鉴定
2.3.2 花生田间耐冷性鉴定
2.3.3 花生苗期耐冷性鉴定
2.4 小结
第三章 花生幼苗响应低温胁迫的生理机理
3.1 材料与方法
3.1.1 供试材料
3.1.2 试验设计
3.1.3 测定项目及方法
3.1.4 数据处理与统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 形态特征变化
3.2.2 细胞膜对低温胁迫的响应
3.2.3 渗透调节物质对低温胁迫的响应
3.2.4 活性氧对低温胁迫的响应
3.2.5 抗氧化酶活性对低温胁迫的响应
3.2.6 光合特性对低温胁迫的响应
3.2.7 叶绿素荧光参数对低温胁迫的响应
3.2.8 叶绿素含量对低温胁迫的响应
3.2.9 超微结构对低温胁迫的响应
3.3 讨论
3.3.1 渗透调节系统与花生的耐冷性
3.3.2 氧化还原系统与花生的耐冷性
3.3.3 光合系统与花生的耐冷性
3.3.4 超微结构与花生的耐冷性
3.4 小结
第四章 花生幼苗响应低温胁迫的比较转录组学分析
4.1 材料与方法
4.1.1 供试材料
4.1.2 试验设计
4.1.3 试验方法
4.1.4 数据处理与统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 测序数据质量评估与控制结果
4.2.2 测序数据与参考基因组的比对
4.2.3 基因数目统计
4.2.4 基因表达水平分析
4.2.5 基因差异表达分析
4.2.6 差异表达基因的功能注释与富集分析
4.2.7 差异表达基因的qRT-PCR验证
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 花生幼苗响应低温胁迫的转录因子鉴定与分析
5.1 材料与方法
5.1.1 花生转录因子的鉴定
5.1.2 多重序列比对及系统进化树的构建
5.1.3 保守基序分析
5.1.4 表达模式分析及功能注释
5.1.5 蛋白互作网络的构建与分析
5.2 结果与分析
5.2.1 花生转录因子的鉴定
5.2.2 差异表达转录因子的筛选
5.2.3 花生耐冷相关转录因子的系统进化分析
5.2.4 保守基序(Motif)分析
5.2.5 低温胁迫下耐冷相关转录因子的表达模式分析
5.2.7 低温胁迫下耐冷相关转录因子的功能分析
5.2.8 花生耐冷相关转录因子蛋白互作网络的构建及关键基因的鉴定
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 花生幼苗响应低温胁迫的脂类代谢调控机理
6.1 材料与方法
6.1.1 供试材料
6.1.2 试验设计
6.1.3 试验方法
6.1.4 数据处理与统计分析
6.2 结果与分析
6.2.1 脂类代谢相关基因的筛选及差异表达分析
6.2.2 脂类差异表达基因的功能富集分析
6.2.3 脂类代谢途径中花生耐冷基因的鉴定与分析
6.2.4 低温胁迫下花生叶片中膜脂组分的变化
6.2.5 低温胁迫下花生叶片中脂质分子种的变化
6.2.6 低温胁迫下花生叶片中脂肪酸含量的变化
6.2.7 花生耐冷的脂类代谢调控网络的构建
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 全文结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表文章
本文编号：3773569
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