一、聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨（论文文献综述）
李丽[1]（2021）在《麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制》文中研究说明土壤干旱往往伴随着土壤氮素的低利用率,而合理的水氮调控对于提高作物水氮利用效率至关重要。植物与外界进行气体交换主要通过气孔进行,气孔是调控植物光合作用与蒸腾作用两大生理功能的重要结构,探究气孔运动调节机制有助于深入理解植物对环境胁迫的响应及植物水分和养分利用效率。近年来,大气CO2浓度不断升高,而如何进行合理的水肥调控以应对未来气候变化将是农业生产中面临的一个新的问题和挑战。因此,本研究以燕麦和大麦（WT与其对应的ABA缺失突变体Az34）为材料,运用15N、13C、18O同位素技术,分析了水氮胁迫下燕麦表型及生理生化变化;采用非损伤微测技术,测定大麦活体叶肉/保卫细胞离子流变化,定量化记录离子的跨膜运动,并结合叶片蛋白组学分析,从亚细胞和分子水平探究其表型变化原因;将水氮耦合与未来二氧化碳浓度升高的情景相结合,研究了大麦的生理响应变化及其内在生理机制,并分析了大麦籽粒的品质属性,为未来大气CO2浓度升高及水资源紧缺下实现节水节肥优质高产农业提供理论依据。取得的主要成果如下:（1）中度水分胁迫（50%土壤最大持水量）或高氮处理（298 mg/kg N）显着降低了燕麦气孔导度,降低了植株耗水量,提高了气孔和植株水平上的水分利用效率。在水分胁迫或高氮处理下,气孔部分关闭对光合速率无显着影响。轻度（70%土壤最大持水量）和中度干旱胁迫下,尽管植株地上部生物量分别下降了6.7%和21.3%,但在这两种水分亏缺处理下,燕麦的植株水分利用效率（WUEb）分别比水分充足（90%土壤最大持水量）的植株增加了10.8%和7.4%。中度水分胁迫或高氮处理提高了植株中的碳同位素组成(δ13C)。此外,δ13C和氧同位素组成(δ18O)呈正相关关系,表明在土壤水分亏缺或高氮处理下,气孔和植株水平上水分利用效率提高的主要归因于气孔导度的降低。以上研究结果表明,中度干旱胁迫和高氮处理在提高燕麦水分利用效率和减少耗水量方面效果最好。（2）10%聚乙二醇（PEG）6000处理2小时后,两种基因型大麦叶片ABA浓度均显着增加,且WT叶片ABA浓度高于Az34。PEG处理9天后,WT叶片ABA浓度显着高于其对照植株,而Az34叶片ABA浓度与其对照植株相比并无显着变化。PEG处理24小时后,WT叶片保卫细胞的K+外排量明显高于Az34。与对照相比,两种基因型大麦保卫细胞的Ca2+内流量在PEG处理2小时后均显着增加,4小时后达到最大值。WT叶片ABA浓度增加与K+外流和Ca2+内流增加以及气孔导度降低的趋势相一致,尽管其叶片IAA浓度、GA3浓度和ZR浓度在PEG处理4小时后均增加。此外,PEG处理引起叶片叶肉细胞大量的H+内流,这可导致质外体碱化,有利于木质部ABA向保卫细胞的转运。这些结果阐明了ABA在干旱胁迫下介导保卫细胞离子转运从而调控大麦气孔运动的机制。（3）无PEG胁迫下,无氮的Hoagland营养液（N0）处理72 h的大麦植株叶片ABA浓度要高于Hoagland完全营养液（N1）处理72 h的植株,而N0处理72 h的大麦植株的气孔导度和蒸腾速率也要略微低于N1处理植株但并未出现显着差异。无PEG胁迫下,和N1处理相比,N0处理72 h后,两种基因型大麦的光合速率显着降低;而15%PEG胁迫下,N0与N1处理植株光合速率无显着差异。无论N处理如何,15%PEG处理植株光合速率均低于无PEG处理植株。N0处理72 h后的光合速率显着低于N0处理12 h的光合速率。干旱胁迫（12 h或72 h）显着降低了大麦根水势。无PEG胁迫下,N0处理72 h后,两种基因型大麦的根水势高于N1处理的植株。N胁迫、水分胁迫或是水氮胁迫（12 h或者72 h）引起了两种基因型大麦叶肉细胞H+内流;PEG诱导的干旱胁迫（12 h或72 h）引起了保卫细胞K+外排,与气孔导度降低和ABA升高趋势一致,此时WT叶片的钾转运蛋白在干旱胁迫下表现为下调。在干旱胁迫、N胁迫及水氮胁迫下,WT可通过加强糖酵解途径及渗透势调节,来增强植株对环境胁迫的适应性。（4）两种基因型大麦对水氮耦合方式的响应不同,尤其是在高CO2浓度（e[CO2],800ppm）下。虽然e[CO2]对WT的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率影响不大,特别是在亏缺灌溉（DIN,灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合）和根系分区交替灌溉（PRDN,一半根系灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合,另一半根系进行干旱处理,直到土壤含水量降到7%-10%以下,然后进行轮换）条件下,但增加了光合速率,从而增加了气孔、叶片和全株水平的水分利用效率（WUE）。e[CO2]显着提高了Az34的光合速率,降低了气孔导度和蒸腾速率,从而提高了Az34的WUE。e[CO2]增加了两种基因型大麦的百粒重和地上部干物质,但对其产量和籽粒的水分利用效率（WUEg）无显着影响。与充分灌溉（FIN,90%的土壤最大持水量+水氮耦合）相比,PRDN提高了两种基因型大麦的产量、收获指数和WUEg。与FIN相比,DIN和PRDN增加了两种基因型大麦在e[CO2]下的植株氮吸收量。与大气CO2浓度（a[CO2],400ppm）相比,e[CO2]提高了两种基因型的15N吸收和15N回收率。此外,与FIN处理相比,DIN和PRDN处理可促进更多氮素分配到大麦籽粒中。总体来说,DIN和PRDN促进了氮素向籽粒的分配,提高了水分利用效率,特别是在e[CO2]条件下。减量灌溉下的水氮耦合方式,特别是PRDN,可在未来缺水和CO2富集的环境中优化作物的水分利用效率和N营养。（5）高CO2减轻了减量灌溉处理（DIN和PRDN）对大麦籽粒N、P和S含量、C/N比、C/P比带来的负面影响。DIN和PRDN处理不影响大麦籽粒中K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu的含量,且由于大麦籽粒产量在DIN和PRDN处理下的提高,K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu积累量也相应的提高。高CO2增加了籽粒Fe和Cu含量,并在FIN和PRDN处理下增加了WT籽粒的B浓度,籽粒P、K、Ca、Mg、S、Mn和Zn含量不受高CO2的影响。因此,在未来CO2浓度升高的背景下,DIN和PRDN可以成为一种节水优质的灌溉施肥方式。
徐冰沁[2]（2020）在《基于转录组和蛋白质组学的谷子（Setaria italica L.）幼苗对干旱的响应机制研究》文中指出谷子（Setaria italica L.）属C4作物,具有抗旱、耐瘠薄、适应性广等特点,是维持我国干旱贫瘠地区农业经济稳定的特色作物。干旱胁迫是谷子重要的非生物胁迫之一,严重抑制了其生长发育,制约了生产力的提升。因此,开展谷子抗旱性分子生物学研究,对揭示谷子抗旱的遗传背景及分子调控机制,以及谷子抗旱品种改良具有重要意义。本研究以田间和室内筛选的抗旱品种大毛毛谷（DM）和旱敏感品种红粘谷（HN）为试验材料,在苗期（三叶期）用20%聚乙二醇（PEG6000）Hoagland营养液进行室内水培养及模拟干旱胁迫处理。在模拟干旱胁迫处理0h、24h、48h和72h分别采集叶片组织,通过生理生化参数测定、转录组和蛋白质组表达模式分析,研究谷子响应干旱胁迫的应答机制,为谷子优质抗旱品种选育提供参考。研究得出如下主要结论:（1）模拟干旱胁迫下,参试谷子品种均表现出叶片失水,叶片变黄萎蔫,地上生物量显着降低,根冠比增加,净光合速率Pn和气孔导度Gs受到了明显的抑制,叶绿素总含量及叶绿素a、b分含量显着下降,MDA积累持续上升,可溶性糖及脯氨酸含量持续增加,24h内ABA及JA含量显着上升。与旱敏感品种红粘谷（HN）相比,抗旱品种大毛毛谷（DM）的根冠比增加的幅度较大,MDA积累水平、RWC和叶绿素含量降低幅度较低,脯氨酸含量增长幅度与速度较快,表明抗旱品种大毛毛谷（DM）干旱胁迫下代谢活性能维持较高水平,具有较强的耐旱性,这与田间的观测结果一致。（2）转录组分析结果显示,抗旱品种大毛毛谷（DM）和旱敏感品种红粘谷（HN）叶片分别鉴定出3,488个差异表达基因（DEGs）（1,644个上调,1,844个下调）和2,040个DEGs（1,311个上调,729个下调）,两者共表达919个DEGs（899个上下调一致,20个表达模式相反）。抗旱品种大毛毛谷（DM）差异基因在叶绿素合成代谢、抗坏血酸循环、精氨酸和脯氨酸代谢、黄酮类化合物代谢和氧化还原代谢中的谷胱甘肽代谢通路中显着富集,而旱敏感品种红粘谷（HN）差异基因在“淀粉和蔗糖代谢”、“半乳糖代谢”和“糖酵解/糖异生”通路中显着富集。（3）蛋白组学分析结果表明,在干旱胁迫下,供试谷子品种叶片内总共鉴定出66种差异表达蛋白（DEPs）。抗旱品种大毛毛谷（DM）叶片中鉴定出34种DEPs（23种上调,9种下调）,旱敏感品种红粘谷（HN）中鉴定出23种DEPs（12种上调,11种下调）。这些差异蛋白主要参与了光合作用、糖酵解、TCA循环、蛋白质和氨基酸代谢和逆境相关蛋白代谢等。干旱胁迫显着诱导了淀粉降解代谢和糖酵解相关酶的表达,抑制了光合作用和TCA循环相关酶的表达。（4）联合分析表明,蛋白质组中差异蛋白的表达与转录组中的基因表达情况呈明显正相关。抗旱品种大毛毛谷（DM）斯皮尔曼等级相关系数ρ值为0.0333,皮尔森积矩相关系数r值为0.6720;旱敏感品种红粘谷ρ值为0.0443,r值为0.5757。转录组和蛋白质组的关联分析表明,DEGs和DEPs的数量和丰度存在显着差异,但在干旱胁迫下表达模式和代谢途径上高度一致。（5）干旱胁迫下,谷子叶片的生理生化反应和转录组响应、蛋白质组响应在光合作用、信号传导、抗氧化调节、激素信号、转录调控、渗透调节、基础物质代谢等方面形成了一个系统的调控网络。两品种相比较,抗旱品种大毛毛谷（DM）幼苗的强抗旱能力与其体内有效的生物量调配机制、较强的叶片保水能力、较强的渗透调节能力、较低的膜脂过氧化和较强的激素介导的信号转导有关。干旱胁迫能够显着诱导抗旱品种大毛毛谷（DM）叶片内参与叶绿素合成代谢、抗坏血酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、黄酮类化合物代谢和氧化还原代谢中的谷胱甘肽代谢相关的基因表达,并激活游离氨基酸合成及逆境相关蛋白的表达,促进关键代谢物的合成代谢途径,提高渗透调节能力、ROS解毒能力和细胞保水能力。
张晓敬[3]（2019）在《外源蔗糖增强高表达转玉米C4型pepc水稻耐旱性机制探究》文中指出为揭示蔗糖在植物干旱响应信号转导中的作用,以高表达转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）基因（C4-pepc）水稻（简称PC）和野生型“Kitaake”（简称WT）为材料,分析了在10%聚乙二醇6000（polyethylene glycol-6000,PEG-6000）模拟干旱处理下,种子萌发期间外施不同浓度蔗糖对种子萌发的影响,确定了干旱处理下促进PC种子萌发的蔗糖最佳处理浓度为3 mmol/L,在此基础上,进一步在苗期和分蘖期在10%PEG模拟干旱或自然干旱处理下外施3 mmol/L蔗糖,进一步探究在植株水平上蔗糖促进PC水稻干旱响应的生理生化机制。主要结果如下:1、以WT和PC同年收获的种子为材料,消毒浸种后10%PEG-6000模拟干旱处理,同时设置0/0.3/3/30/150 mmol/L蔗糖处理,通过检测种子发芽系数、胚根和胚芽长度比值、总可溶性糖及糖组分含量、可溶性蛋白含量、种子内源C3-pepc和外源导入C4-pepc基因表达及SnRK1s亚家族基因的表达。结果发现,干旱条件下与WT相比,外施3 mmol/L蔗糖显着提高了PC种子发芽率和发芽势,改善了PC胚根和胚芽的正常发育;同时观察到PC芽中内源蔗糖含量显着上调,而且渗透调节物质可溶糖和可溶性蛋白含量也显着增加。值得关注的是,在单独模拟干旱处理下,PC芽中内源C3-pepc基因表达显着增加,但外施3 mmol/L蔗糖处理后下调了内源C3-pepc基因表达而显着上调了外源导入C4-pepc表达,且外施蔗糖处理后SnRK1s亚家族基因在PC水稻中表达显着增加。相关性分析也进一步验证了PC种子发芽参数与各个生理指标及C4-pepc基因和SnRK1s亚家族基因表达相关。显示在10%PEG-6000模拟干旱处理后,外施3 mmol/L蔗糖改变了PC中内源蔗糖的浓度,通过糖信号SnRK1s家族基因的表达诱导了外源导入C4-pepc基因的表达,从而使种子内渗透调节物质如可溶性糖和可溶性蛋白含量增多,从而有利于缓解干旱胁迫对PC种子萌发的抑制。2、为进一步揭示外施低浓度蔗糖参与PC水稻植株水平耐旱调节机制,以WT和PC水稻为材料,通过水培和盆栽实验,分别在10%PEG-6000模拟干旱或自然干旱处理后,外施3 mmol/L蔗糖,测定叶片相对含水量、叶绿素含量、光合参数及生理指标、SnRK1s亚家族和SnRK2s亚家族相关基因及干旱相关下游基因和转录子的表达。结果发现,外施蔗糖显着改善了干旱处理下PC叶片卷曲程度,显着提高了PC叶片相对含水量和叶绿素含量,大大提高了PC净光合速率,而对WT的效果却不明显;进一步检测发现,PC中蔗糖含量显着上升,可溶性总糖含量和脯氨酸含量显着增加,蔗糖转运蛋白基因表达显着增加,C4-pepc基因表达大幅度上调,SnRK1s亚家族基因的表达增加,与受ABA诱导相关的SnRK2s亚家族基因表达显着上调,同时下调了干旱相关的下游基因和转录子的表达。相关性分析可知,PC净光合速率与干旱相关转录子OsbZIP23、OsbZIP46和NAC6表达相关;外施蔗糖使PC中蔗糖含量上调,内源蔗糖含量和PC内可溶性糖含量与C4-pepc表达极显着相关。此外,内源蔗糖含量与OsSUT1和OsSUT4表达相关,而且分别与SnRk1s和SnRk2s基因表达极显着相关。可见,外源蔗糖的引入,通过上调PC水稻内源蔗糖转运蛋白家族基因,增加了PC内源蔗糖浓度,从而进一步增加了PC中可溶性糖的含量,上调C4-pepc基因表达和能量代谢相关的SnRK1s亚家族基因的表达,显示了内源蔗糖的信号特征。干旱条件下,蔗糖信号还可能通过与ABA信号互作,参与SnRK2s亚家族基因调控干旱相关下游基因和转录因子的表达,最终使PC在干旱胁迫下始终保持较高相对含水量和叶绿素含量,维持其光合稳定,从而增强PC水稻植株水平的耐旱能力。
张翠梅[4]（2019）在《不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究》文中进行了进一步梳理干旱是制约生态环境建设、植物分布和生产力的世界性问题。全球干旱、半干旱地区约占陆地面积的35%,且有逐年增加的趋势。干旱胁迫所导致的作物减产,超过其他环境因子胁迫所造成减产的总和。研究植物响应干旱胁迫的形态、生理生化和分子机制,发掘参与植物干旱胁迫响应的调控/功能基因并明确其作用机理,将为提高植物抗旱性、选育抗旱优良品种、发展抗旱高产农业提供理论指导。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上广泛分布且享有盛誉的优良豆科牧草,在改善生态环境、水土保持方面具有天然优势。然而,日益加剧的干旱对紫花苜蓿的种植面积和产量构成了严重威胁,干旱地区的旱作苜蓿产量只有通过抗旱苜蓿品种的培育和应用才能达到增产和稳产。通过比较抗旱性差异显着的紫花苜蓿品种对干旱胁迫的形态、生理及分子响应差异,将有助于揭示紫花苜蓿适应干旱的关键机制,从而为深入研究紫花苜蓿的抗旱机制提供理论依据。基于此,本研究以强抗旱陇中苜蓿（Medicago sativa L.cv.Longzhong）为供试材料,以中抗旱陇东苜蓿（Medicago sativa L.cv.Longdong）和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L.cv.Gannong No.3）为对照材料,采用PEG模拟干旱胁迫,首先比较了不同胁迫水势和胁迫时间处理下,不同抗旱性苜蓿品种幼苗叶片和根系对干旱胁迫的形态及生理响应差异;随后从转录组学、蛋白质组学与代谢组学水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿幼苗根系响应干旱胁迫的分子机制,鉴定出参与响应干旱胁迫的关键候选基因、蛋白及代谢物;最后从形态、生理生化及分子水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿的关键抗旱机制。主要结果如下:（1）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d是区分干旱胁迫下供试苜蓿幼苗生长及生理响应差异的敏感处理条件。根系是紫花苜蓿幼苗抗旱的关键部位。紫花苜蓿的抗旱能力与较强的抗氧化防御能力和较低的脂质过氧化程度密切相关,抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环是提高紫花苜蓿抗旱能力的重要机制。长期干旱胁迫下,陇中苜蓿表现出最高的叶片保水能力、光合能力和渗透调节能力,最低的脂质过氧化和最高的抗氧化酶（GPX、MDAR、DHAR和GR）活性及最高的抗氧化酶基因（MsGPX、MsMDAR、MsDHAR和MsGR）的表达水平,这些酶及其基因主要参与AsA-GSH循环,以维持细胞内ROS产生和清除之间的平衡。甘农3号紫花苜蓿表现出最高的脂质过氧化和最低的抗氧化酶活性及基因表达。陇东苜蓿具有中等的维持光合作用的性能及非酶促和酶促ROS清除系统协调能力。（2）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的转录组测序（RNA-Seq）分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出12,585个差异表达基因（DEGs）（6,605个上调,5,980个下调）和14,724个DEGs（8,049个上调,6,675个下调）,两者共同具有8,336个DEGs（4,013个上调,4,323个下调）。这些基因主要参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和次级代谢、信号转导、细胞防御和胞内运输、转录和翻译调控及其他未知途径。与甘农3号紫花苜蓿相比,干旱胁迫促进了陇中苜蓿根系结构性碳水化合物代谢、脂质代谢（角质,小檗碱和蜡生物合成及油脂合成途径）、氨基酸代谢、次级代谢、信号转导(Ca2+信号传导、乙烯和茉莉酸生物合成)、细胞防御（微管蛋白和过氧化物酶体）及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达。相比之下,甘农3号紫花苜蓿根系参与转录和翻译调控的基因表达及转录因子的表达均易受干旱胁迫的影响。（3）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的蛋白质组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出71种差异积累蛋白（DAPs）（47种上调,24种下调）和90种DAPs（41种上调,49种下调）,两者共同具有19种DAPs（13种上调,6种下调）。这些蛋白主要参与碳水化合物及能量代谢、胁迫及防御、蛋白代谢、细胞膜及运输、信号转导、转录、细胞壁及细胞骨架代谢及其他未知功能。干旱胁迫显着诱导了陇中苜蓿根系参与活性氧（ROS）解毒、次级代谢、蛋白质加工、跨膜转运及细胞壁和细胞骨架代谢的蛋白上调表达;而显着改变了甘农3号根系信号转导相关蛋白的表达。（4）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的非靶向代谢组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出59种差异表达代谢物（DEMs）（38种上调,21种下调）和66种DEMs（39种上调,27种下调）,两者共同具有46种DEMs（30种上调,16种下调）。供试苜蓿通过改变氨基酸及其衍生物、脂质（甘油酯和甘油磷脂）、次级代谢物（有机酸、异黄酮和黄酮）、核苷酸及其衍生物及其他代谢物含量来适应干旱胁迫。干旱胁迫显着降低了甘农3号紫花苜蓿根系的代谢物含量,而陇中苜蓿根系内大部分与氨基酸代谢、苯丙烷类合成以及嘌呤和嘧啶代谢相关的代谢物含量显着增加。（5）就形态及生理水平而言,陇中苜蓿幼苗的强抗旱能力与其体内有效的生物量调配机制、较强的叶片保水能力、较强的渗透调节能力、较低的膜脂过氧化和ROS积累水平、较强的酶促及非酶促抗氧化系统的防御能力有关;就分子水平而言,干旱胁迫下,陇中苜蓿能够显着诱导根系参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和苯丙烷类生物合成、信号转导、细胞防御以及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达;激活与胁迫防御和解毒以及跨膜运输相关蛋白的表达,有效维持蛋白加工和降解的平衡,同时增强细胞壁调节能力;有效地促进关键代谢物的合成代谢途径,提高渗透调节能力、ROS解毒能力和细胞膜稳定性,最终增强其抗旱能力。此外,异黄酮生物合成途径是陇中苜蓿适应干旱胁迫的关键代谢途径。本研究初步探明了强抗旱能力苜蓿品种抗旱的形态、生理及分子适应机制,鉴定了强抗旱能力苜蓿品种响应干旱胁迫的关键代谢通路及关键胁迫响应基因、蛋白和代谢物,有关以上候选基因、蛋白和代谢物在提高苜蓿抗旱性的作用机制还有待进一步研究。
钟楚[5]（2018）在《水分胁迫下水稻氮素利用及其适应机理》文中提出农业水资源紧缺和气候异常导致的干旱风险增加,以及不合理施肥导致的氮肥利用效率下降是水稻生产面临的两个主要问题。水稻体内氮（N）的优化配置对水稻N高效利用和水分胁迫适应有重要作用,然而目前关于水分调控水稻N利用及其与水分胁迫适应之间关系的机理研究较少。本研究以籼粳杂交稻‘甬优538’、杂交粳稻‘嘉优5号’和杂交籼稻‘中浙优1号’为材料,采用水培和盆栽试验:（1）研究了水分胁迫对水稻体内N利用的影响;（2）研究了水稻叶片N分配在协调N利用效率与水分胁迫适应中的作用;（3）分析了干旱对水稻叶片N代谢的影响及其与水分胁迫适应的关系;（4）通过比较不同N水平下水分胁迫对水稻叶片碳氮代谢的影响,解析了N调节水稻适应水分胁迫的机理。主要结果如下:1.水分胁迫对高N条件下‘甬优538’植株的N利用指数（NUI）没有显着影响,而显着降低了‘中浙优1号’的NUI。根系对水分胁迫下水稻N利用起到重要的调节作用,NUI与根中N分配比例呈显着正相关。基因表达和15N示踪结果表明,水分胁迫降低了‘甬优538’对N的吸收,促进了其地上部N向根中的再转移而降低了地上部N浓度。同时,水分胁迫降低了‘甬优538’根中的糖酵解,促进了根中可溶性糖和碳的积累。相反,‘中浙优1号’在水分胁迫下仍维持较高的N吸收活性,而N同化下降,根中NH4+和氨基酸积累增加,阻碍了水分胁迫下N由地上部向根中的再转移。此外,水分胁迫增加了其根系糖分解代谢,降低了生物量积累。结果说明,水分胁迫下适当降低根系N吸收和糖酵解促进水稻对体内N的高效利用。2.叶片N在光合器官中的分配比例与光合氮素利用率（PNUE）呈显着正相关,光合器官羧化系统和生物能学组分中的N分配比例是高N和水分胁迫处理下PNUE的2个主要限制因素。N在光合器官与非光合器官之间,以及光合器官各组分之间的协调分配对水稻权衡PNUE和水分胁迫适应有重要作用。低N条件下,植株通过降低捕光系统中的N分配比例,并增加可溶性蛋白和游离氨基酸,或通过减少细胞壁中的N分配比例来维持PNUE在水分胁迫下的稳定。而在高N条件下,水稻通过提高非光合器官中的N分配比例,牺牲PNUE以适应水分胁迫。3.N代谢在水稻光合作用适应水分胁迫中的作用具有多样性。水分胁迫下‘中浙优1号’NO3-的还原增加,而GDH、GOT和GPT活性受影响较小。NO3-还原与NPQ协同提高了热耗散能力,对光合作用起到保护作用。虽然‘嘉优5号’NR活性在干旱下增加,但其NO3-积累却显着增加,而GDH、GOT和GPT活性在干旱下主要表现为上升,氨基酸和可溶性糖含量分别在轻度干旱和中度干旱下积累增加。‘嘉优5号’在干旱下NO3-和氨基酸积累增加主要起到渗透调节作用。4.与低N处理相比,高N处理缓解了水分胁迫对水稻光合速率的抑制百分率54.1%。水分胁迫下,高N处理植株光呼吸过程中的Ser代谢增强,从而提高了谷胱甘肽的合成和增强了抗坏血酸-谷胱甘肽循环,缓解了水分胁迫对植株的氧化胁迫伤害。高N处理使水分胁迫下GS2上调,同时AspAT和GGAT活性以及PEPC回补反应增强,增加了N同化所需碳骨架2-OG的供应,增强了光呼吸释放的NH3的再同化。高N处理还增加了水分胁迫下糖和淀粉的合成以及RuBP的再生。而低N条件下,水分胁迫促进了蛋白质水解、降低了NH3同化,抗坏血酸-谷胱甘肽循环也由于谷胱甘肽合成减少而失衡,这些因素共同影响了叶绿体的正常功能。结果表明,高N水平通过协调水稻C、N代谢,保护光合作用的生物化学作用,促进水稻光合作用对水分胁迫的适应。综上所述,水稻在N利用和水分胁迫适应之间存在着平衡。适度减少根系N吸收和同化物损耗是水分胁迫下水稻维持对体内N高效利用的生理基础,而牺牲N利用效率以增强抗逆能力,是水稻适应水分胁迫的一个重要策略,维持或提高水分胁迫下水稻的N代谢水平对提高水稻对胁迫的适应有重要作用。本研究为水稻N利用和抗逆调控研究提供了新的思路,研究结果对进一步解析水稻N优化配置和高效利用的调控机理及其与抗逆之间的关系提供一定的基础,对提高水稻N利用效率、实现农田N优化管理具有重要的理论指导意义。
孙玉明[6]（2017）在《黄瓜幼苗对枯萎病的生理生化响应及铵硝营养调控机理研究》文中研究指明黄瓜枯萎病是一种由尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum,FOC）引起的真菌性病害,该病害发生较广,难以防治,会对黄瓜产量和品质造成不可挽回的损失。FOC在侵染宿主的过程中会通过导管堵塞或产生毒素等影响黄瓜植株的正常生理活动。前期研究发现,FOC会产生枯萎酸（FA）干扰植物体本身的代谢,使宿主内部的生理活动和免疫过程发生紊乱,最终引起质膜伤害、细胞死亡和叶片萎蔫。但是我们对枯萎病造成的黄瓜叶片萎蔫是否与导管堵塞引起的水分缺失有关尚不明确。同时,在植物病害的营养调控过程中,我们发现氮素形态（铵硝营养）对黄瓜枯萎病的发生有一定影响,与铵态氮相比,硝态氮营养可以显着提高黄瓜的抗病能力。然而国内外关于铵硝营养与植物抗性之间关系的研究较少,相关作用机制尚不明确。本研究采用营养液水培的方式,以营养液中添加聚乙二醇（PEG,6000）模拟导管堵塞造成的水分胁迫,并以此对照,主要研究了病原菌（FOC）侵染后黄瓜植株的水分生理响应、光合系统响应、氧化还原平衡变化以及叶绿体伤害情况等,以进一步探索黄瓜枯萎病发病过程中的生理生化响应和枯萎病的致病机理;另外,本研究以营养液水培的方式对铵硝营养调控黄瓜抗病性的机理进行了探索。通过分析铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片温度变化、细胞损伤、抗性反应、碳氮代谢的改变以及光合系统响应等,深入研究了黄瓜植株的抗病能力与铵硝营养之间的关系,为今后枯萎病的防治工作提供理论基础。主要研究结果如下:1.FOC侵染和水分胁迫均会引起黄瓜植株水分散失量和水流导度的降低,但是水分胁迫条件下水分散失量最终会达到一个相对稳定的状态,而FOC侵染会引起黄瓜植株水分散失量的持续降低。通过试验,我们发现黄瓜对水分胁迫和FOC侵染的响应具有叶片区域（叶片中心和叶片边缘）特征:在水分胁迫条件下,叶片边缘的伤害更加严重,包括较高的叶片温度和严重失调的水分状况（叶片水势显着下降而脯氨酸等渗透调节物质大量积累）;在FOC侵染条件下,叶片中心区域温度较高,而且渗透调节物质与叶片水势并没有受到显着影响。在FOC侵染的黄瓜叶片中心可以观察到叶绿体肿胀和淀粉粒积累的症状,而水分胁迫则引起了叶绿体的萎缩和淀粉粒的耗竭。两种胁迫条件下不同的生理响应证明了 FOC引起的黄瓜叶片枯萎并不是由于导管堵塞的水分缺失而引起的。2.FOC侵染和水分胁迫都会导致黄瓜叶片细胞膜伤害、活性氧积累以及氧化还原失衡,但是两种胁迫条件下的叶片响应不同。水分胁迫引起了叶片边缘活性氧的积累和抗氧化剂酶活性及抗氧化物质含量的升高,但是叶片中心不受影响;FOC侵染后,叶片的氧化还原失衡首先发生在叶片中心。我们通过综合氧化还原指数和氧化失衡指数的构建对两种胁迫条件下黄瓜叶片的氧化还原变化进一步研究,发现叶片细胞膜伤害与综合氧化还原指数呈现显着正相关关系,这种相关性与叶片区域（叶缘与叶片中心）或者胁迫类型无关;而氧化失衡指数的构建则进一步验证了水分胁迫与FOC侵染对黄瓜叶片伤害的区域差异。3.铵硝营养会对黄瓜抗枯萎病的能力产生显着影响。铵态氮条件下,FOC侵染会引起黄瓜叶片温度的升高、光合指标及叶绿素荧光参数的降低、活性氧的积累、细胞膜伤害和叶绿体结构紊乱等,而硝态氮条件下FOC侵染引起的黄瓜叶片伤害得到缓解。硝态氮营养条件下,黄瓜叶片对FOC侵染后的抗性反应较强,包括抗氧化酶活性的逐渐升高、一氧化氮信号的增强以及PR-1、MAPK1、MYB和MYC等抗性基因的显着上调;而铵态氮营养条件下FOC侵染引起的抗性反应显着降低。病原菌侵染条件下黄瓜叶片的生理变化及抗性响应证明了硝态氮营养可以提高黄瓜抗枯萎病的能力。4.铵硝营养会对叶片光呼吸速率产生影响,和铵态氮营养相比,硝态氮条件下黄瓜叶片光呼吸速率显着升高、光呼吸过程中的关键代谢物质显着上调并且对黄瓜枯萎病的抗性增强。我们推测植物的抗病能力与叶片光呼吸速率有关并通过光照强度的改变和光呼吸抑制剂（异烟肼）的喷施改变光呼吸速率。我们发现光呼吸的降低会引起植物抗性的降低（叶片温度升高、光合能力下降和叶片萎蔫）,并且光呼吸速率与细胞膜伤害（丙二醛积累）呈现显着负相关关系,进一步证明了光呼吸在抗病过程中发挥重要作用。在FOC侵染条件下,光呼吸速率与硝酸还原酶及过氧化氢酶的活性菌呈显着正相关关系,揭示了光呼吸提高植物抗病能力可能与硝酸盐同化的耗能以及过氧化氢信号的产生有关。5.病原菌侵染会导致植物体内的碳氮代谢的改变。试验结果表明,与不接菌相比,FOC侵染会导致黄瓜根系和叶片中的游离氨基酸和可溶性蛋白的含量显着增加以及叶片可溶性糖含量的升高。同时,黄瓜植株体内的碳氮代谢物质受到铵硝营养比例的影响。随着营养液中铵态氮供应比例的升高,黄瓜植株体内游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量逐渐升高而三羧酸循环中的有机酸含量逐渐降低。氨基酸与可溶性糖含量的升高会促进病原菌的繁殖而植物体内的有机酸有抑菌作用,铵硝营养对黄瓜碳氮代谢组分的改变会对植物抗性产生影响并引起高铵处理条件下黄瓜叶片温度的显着升高。综上,FOC侵染与水分胁迫导致的黄瓜叶片的水分、温度、光合和氧化还原平衡的变化在叶片区域上不同,黄瓜枯萎病造成的叶片萎蔫不是由于导管堵塞引起的。与铵态氮相比,硝态氮营养可以显着增强黄瓜幼苗抗枯萎病的能力并激活抗性反应;铵硝营养黄瓜枯萎病抗病能力的影响可能与叶片光呼吸速率和植株碳氮代谢的改变有关。
王丹[7]（2016）在《水分胁迫对水稻抗瘟机制及发病程度的影响》文中研究表明水稻是世界上最主要的粮食作物之一,而稻瘟病和干旱分别是影响水稻生产的主要生物胁迫和非生物胁迫因子,因而了解和掌握水分胁迫对水稻抗瘟机制及发病程度的影响,以期利用水分调控来减轻病害的发生与损失,具有重要的理论与实际意义。本研究采用人工控制水分和PEG6000模拟水分胁迫的方式,对空育131和龙粳31进行不同程度的水分胁迫处理之后接种稻瘟病菌,通过检测接种后叶片内相关酶活性变化、分析相关抗性基因的表达差异、调查发病情况和收获后测其产量,从而明确水分胁迫对水稻抗病机制及发病程度的影响,为采取合理晒田防控稻瘟病的发生与危害提供理论指导,研究结果如下:1.在水稻苗期和分蘖期进行水分胁迫条件下接种稻瘟病菌的结果表明,低强度水分胁迫有利于抗性相关酶活性的增强和抗性相关物质的积累,而较高强度水分胁迫则相反,以盆栽试验的-30 kpa水分胁迫处理和水培试验的5%PEG6000处理的各种相关酶活性最高和抗性相关物质量最大。2.在水稻苗期或分蘖期采取适当的低强度水分胁迫可以减轻稻瘟病的发病程度,而较高强度的水分胁迫会加重病害的发生。在不同水分胁迫处理下,水稻抗病能力与抗氧化酶活性及抗病物质含量有关。3.空育131在-15 kpa水分胁迫处理时产量最高,高于对照16.28%。龙粳31在-30 kpa水分胁迫处理产量最高,高于对照15.73%,这表明在水稻分蘖期采取适当的低强度水分胁迫有增产的趋势。水分胁迫处理及稻瘟病菌的侵染,对有效穗数、穗粒数、结实率均有显着影响,而对于千粒重无显着影响。4.采用半定量RT-PCR的方法检测相关抗性基因表达量的差异,结果表明,相同胁迫处理的龙粳31的苯丙氨酸解氨酶基因（OsPAL）、几丁质酶基因I（OsPR3-1）的表达量高于空育131,而空育131的过氧化氢酶基因（CATB）和锰超氧化物歧化酶基因（Mn-SOD）表达量高于龙粳31,且表达量相对较低。总体看来,低强度的水分胁迫可促进这4种基因的表达,而较高强度的水分胁迫会抑制其表达。
杨波[8]（2016）在《水稻幼苗对水分和高温胁迫的生理响应研究》文中提出水分和高温胁迫已成为我国水稻生产的主要灾害性气候因素,水分和高温复合胁迫比单一高温或水分胁迫对水稻的生长造成更大伤害,甚至是一些不可逆转的伤害,因此研究水稻幼苗对水分胁迫、高温胁迫及其复合胁迫的生理响应具有重要意义。本文以水稻（辽星1号）幼苗为试验材料,模拟水分胁迫（PEG6000浓度为0%、10%、15%、20%）、高温胁迫（28℃、35℃、40℃）和水分高温复合胁迫,研究水分和高温胁迫及其复合作用对水稻幼苗的生长、光合、膜透性及膜脂过氧化、渗透调节物质的影响。研究结果如下:（1）与对照相比,轻度水分胁迫（PEG6000浓度为10%）和35℃高温处理下,水稻幼苗株高、根长和地上部鲜重未发生显着变化,中度水分胁迫（PEG6000浓度为15%）只显着降低了地上部鲜重,重度水分胁迫（PEG6000浓度为20%）和40℃高温处理使三者显着降低;35℃高温与中、重度水分胁迫复合以及40℃高温与不同浓度水分胁迫复合均显着降低了水稻幼苗株高、根长和地上部鲜重。说明水稻幼苗生长对轻度水分胁迫和35℃高温具有一定适应性,随着水分和高温胁迫程度的加深,这种适应性消失,生长受到严重抑制。（2）与对照相比,水稻幼苗净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）在重度水分胁迫、40℃高温、35℃高温和中、重度水分胁迫复合以及40℃高温和不同浓度水分胁迫复合下均显着降低,在其他胁迫程度下无显着变化。Gs和Ci同时降低,说明导致水分和高温胁迫下Pn降低的原因以气孔限制为主;重度水分胁迫和40℃高温处理下水稻幼苗最大荧光产量（Fm）显着降低,初始荧光产量（Fo）和光系统II（PSII）最大光化学量子产量（Fv/Fm）无显着变化;40℃高温和水分胁迫复合显着升高Fo,显着降低Fm和Fv/Fm。说明随着胁迫程度的加深,水稻幼苗发生光抑制;水稻幼苗总叶绿素（Chla+b）含量和叶绿素a/叶绿素b（Chla/b）在轻、中度水分胁迫和35℃高温处理下变化不显着,在重度水分胁迫和40℃高温处理下显着降低;35℃高温与中、重度水分胁迫复合以及40℃高温与不同浓度水分胁迫复合均显着降低了Chla+b含量和Chla/b,说明Chla分子对水分和高温胁迫的敏感性大于Chlb分子。（3）与对照相比,重度水分胁迫和40℃高温处理显着升高了水稻幼苗相对电导率和丙二醛（MDA）含量,35℃高温和中、重度水分胁迫复合以及40℃高温和不同浓度水分胁迫复合下相对电导率和MDA含量也显着升高。说明一定程度的水分胁迫和温度胁迫使膜质过氧化作用加强,进而膜透性增大。（4）水分和高温胁迫下,与对照相比,水稻幼苗可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸（Pro）含量有所增加。依据在水分和高温复合胁迫下的相对增幅,它们对抵御逆境伤害的相对贡献率是:Pro>可溶性糖>可溶性蛋白。
石玉[9]（2014）在《外源硅对番茄幼苗水分胁迫伤害的缓解效应及机理研究》文中认为水分亏缺是制约农业可持续发展的主要非生物胁迫因素之一。随着全球气温的持续升高，水资源短缺现象越来越严重，给农业生产造成极大的损失，因而关于提高作物抗旱机制的研究备受人们的关注。硅（Silicon, Si）是植物生长的有益元素。研究表明，外源Si可在一定程度上缓解干旱胁迫对植物生长发育的抑制，因而施用Si肥有望成为提高干旱或半干旱地区作物产量的重要手段。然而，目前人们对Si的抗旱机制仍不太清楚。本研究以四个番茄品种（‘金棚朝冠’、‘中杂9号’、‘欧宝318’和‘厚皮L402’）为试材，以10%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟水分胁迫，以0.5mM Na2SiO39H2O为Si源，研究了水分胁迫下Si对番茄种子萌发的影响，探讨了Si促进番茄种子萌发的机制。同时以番茄品种‘金棚朝冠’和‘中杂9号’为试材，采用营养液水培法，以10%PEG-6000模拟水分胁迫，结合外源施用2.5mM Si，研究了Si对水分胁迫下番茄植株生长、光合特性、水分代谢、渗透调节物质积累、氧化损伤与抗氧化防御的影响；利用高通量测序技术分析了Si对水分胁迫下番茄基因表达谱的影响，并利用实时荧光定量PCR技术验证了Si对光合作用和抗氧化防御相关基因表达的调控，以探讨Si提高番茄抗水分胁迫的生理调控机制。研究中同时辅以盆栽沙培试验，验证了外源Si在提高番茄抗旱性中的作用。主要结果如下：1.水分胁迫下，四个番茄品种的发芽率（GP）、发芽势（GE）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）、发芽速率（GV）、芽苗长度和鲜重均显着降低。胚根中的超氧阴离子（O2.ˉ）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显着升高。以干重表示时，‘金棚朝冠’、‘中杂9号’和‘厚皮L402’胚根的总酚含量显着降低，但‘欧宝318’胚根的总酚含量显着升高；但以含水量表示时，‘金棚朝冠’、‘厚皮L402’和‘欧宝318’的总酚含量显着增加，‘中杂9号’总酚含量的变化不明显。外源加Si明显缓解了四个品种GP、GE、GI、VI和GV的下降幅度、改善了芽苗的生长，并进一步增加了SOD和CAT活性，降低了O2.ˉ、H2O2和MDA含量及POD活性；以干重表示时，外源加Si显着降低了‘金棚朝冠’、‘中杂9号’和‘欧宝318’的总酚含量，对‘厚皮L402’总酚含量的影响不显着；但以含水量表示时，外源加Si显着降低了四个品种胚根中的总酚含量。结果表明，Si对酚类代谢的调控及与酚类结合形成复合物有利于抑制活性氧的产生。外源Si可通过促进抗氧化防御、减少过量活性氧的产生而缓解水分胁迫对番茄种子萌发的抑制效应。2.水分胁迫下，‘金棚朝冠’和‘中杂9号’两品种番茄幼苗地上部和根部生长受抑、干物质积累降低；叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）、PSII有效光化学量子效率（Fv’/Fm’）、PSII实际光化学量子效率（ФPSII）、光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）和光化学反应的能量（P）均显着降低，而光合功能限制值L（PFD）、热耗散速率（HDR）和天线色素耗散能量（D）均显着升高。外源Si促进了胁迫下番茄幼苗干物质的积累、增加了根系长度和表面积、抑制了胁迫下叶绿素的降解、减缓了Pn、Gs和Tr的下降、提高了水分利用率；同时，加硅缓解了胁迫对番茄叶片PSII的伤害，有利于PSII反应中心能量的再分配，有效地增加了胁迫下PSⅡ反应中心的光化学活性、提高了番茄叶片的光化学效率。水分胁迫下Si对番茄根系生长和光合效率的促进有利于提高番茄的抗旱性。3.水分胁迫下，‘金棚朝冠’和‘中杂9号’两品种番茄幼苗叶片相对含水量、总含水量和水势、根系水力学导度和根系活跃吸收面积均显着降低，叶片和根的质膜水孔蛋白基因表达下调。在水分胁迫下，加Si可缓解两个品种番茄叶片含水量和水势、根系水导及根系活跃吸收面积的下降，并促进质膜水孔蛋白基因的表达。渗透调节物质及渗透势分析显示，Si处理并未显着降低植物叶片的渗透势。结果表明，在水分胁迫下，Si促进了番茄根系活跃吸收面积和质膜水孔蛋白基因的表达、提高了根系的水分导度和吸水能力、从而改善了番茄的水分状况。4.在水分胁迫下，‘金棚朝冠’和‘中杂9号’两品种番茄幼苗叶片和根系的相对电解质渗透率、O2.ˉ、H2O2和脂质过氧化产物MDA含量显着增加、质膜完整性受到破坏；抗氧化酶SOD和CAT活性在胁迫早期（3天前）发生应激性上调、而在胁迫后期（5天后）下降；受胁迫诱导POD活性一直维持较高的水平。除‘金棚朝冠’根系中的抗坏血酸外，抗坏血酸和谷胱甘肽水平在胁迫下基本呈下降趋势。在水分胁迫下，外源Si提高了胁迫后期SOD和CAT活性及抗坏血酸和谷胱甘肽水平，但在整个胁迫过程中均基本上抑制了POD活性的升高；同时，Si处理亦降低了两品种番茄叶片和根系的O2.ˉ和H2O2含量、缓解了脂质过氧化、维持了质膜的完整性，从而增强了番茄幼苗的抗旱能力。5.转录组分析显示，在番茄叶片中，单独水分胁迫与对照相比差异表达的基因（即log2（ratio）≥1或≤-1）有3012个，其中上调基因1751个，下调基因1261个；正常条件下外源加Si与对照相比差异表达的基因有244个，其中上调基因149个，下调基因95个；水分胁迫下外源施Si与单独水分胁迫相比差异表达的基因有271个，其中上调基因123个，下调基因148个；水分胁迫下外源加Si与正常条件下施Si相比差异表达的基因有1373个，其中上调基因940个，下调基因433个。在根系中，单独水分胁迫与对照相比差异表达的基因有5009个，其中上调基因1684个，下调基因3325个；正常条件下外源加Si与对照相比差异表达的基因有237个，其中上调基因123个，下调基因114个；水分胁迫下外源施Si与单独水分胁迫相比差异表达的基因有758个，其中上调基因528个，下调基因230个；水分胁迫下外源加Si与正常条件下施Si相比差异表达的基因有5512个，其中上调基因1764个，下调基因3748个。对水分胁迫下施Si后差异表达基因的功能分析表明，外源Si对水分胁迫下番茄抗旱性的影响及其机理十分复杂，涉及到逆境应答、防御反应、氧化还原过程、代谢调节、离子转运和信号转导等过程中大量基因的协同表达。利用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）方法对光合作用和抗氧化防御等过程中的9个候选差异表达基因进行了分析验证，定量检测结果与测序结果基本一致，证明了本试验建立的转录组数据库的可靠性，为耐旱相关基因的克隆和外源Si介导的耐旱分子机理的进一步研究奠定了基础。总之，硅可通过促进根系水分吸收、提高抗氧化防御能力和光合作用等多个生理过程来提高番茄幼苗的抗旱性。
滕开琼[10]（2014）在《水、旱稻种子萌发和叶片光合荧光的差异抗旱机理研究》文中研究表明水资源短缺已经成为制约我国农业发展的瓶颈。干旱会抑制种子的萌发及植物的光合作用,对作物的产量造成严重的影响。本研究,主要利用抗旱性显着差异的水稻越富、旱稻IRAT109、旱稻导入系为材料,通过PEG模拟干旱胁迫,研究不同基因型材料在干旱胁迫条件种子萌发的形态、生理、转录组基因表达差异;另一方面,利用苗期PEG模拟干旱胁迫,研究不同抗旱材料叶片光合、荧光及光合作用关键基因对干旱胁迫的反应,以探讨干旱胁迫下种子萌发的分子调控机制及旱稻的光合抗旱作用机理。研究结果如下:1、PEG胁迫抑制种子的萌发,影响种子发芽势和根长、芽长的生长,MDA含量也明显上升。相比水稻,胁迫后旱稻依然保持较强的萌发能力,旱稻较高的GA/ABA比值、IAA和ZR含量、POD活性、可溶糖含量和a-淀粉酶活性,较快激活了种子的萌发和抗旱胁迫应答,保障了种子萌发的能量供应,所以其发芽势、发芽指数和根长都显着优于水稻。2、PEG胁迫1 d水、旱稻萌发种子转录组测序共获得29038个注释基因,2 448个新转录本。旱稻与水稻差异表达基因有2 410个,58.01%的基因表现旱稻表达量高于水稻。除水分胁迫相关的基因外,旱稻相对于水稻高表达基因主要与激素ABA、GA、淀粉蔗糖能量代谢及抗氧化还原酶相关。胁迫与正常条件的旱稻萌发种子有1 270个差异表达基因,56.46%表现PEG处理后上调。种子萌发过程旱稻特异上调应答水分胁迫的基因有160个。根据基因GO和KEGG结果推测,PEG胁迫条件下旱稻有更好激素信号调节能力,种子中的糖、淀粉分解能力也强于水稻,能够提供更多的能量供种子萌发的需要;抗氧化还原能力也较强,能更好的消除PEG渗透胁迫的损伤,使种子更好、更快的萌发。3、叶绿素荧光成像系统Imaging-PAM测定PEG胁迫后水稻、旱稻及导入系叶片不同部位的叶绿素荧光参数,3个材料的叶片实际光化学量子效率、光化学淬灭系数、相对电子传递速率都降低,热耗散增加。旱稻的叶片实际光化学量子效率、光化学淬灭系数、相对电子传递速率下降的时间和幅度都较水稻和导入系更早、更大。表明旱稻对瞬时干旱能做出更快的响应。叶片实际光化学量子效率、光化学淬灭系数、相对电子传递速率等叶绿素荧光参数都存在叶片位置效应,叶片基部最大,顶部最小。受胁迫时,PSII对干旱胁迫的反应敏感度从叶尖到叶片基部逐渐减小。4、幼苗PEG处理造成植株相对含水量、光合参数叶片蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和光合速率等下降。胁迫后期旱稻PSII反应中心开放程度和电子传递速率的提高、热耗散的增加,与水稻PSII反应中心开放程度和电子传递速率持续减小、热耗散降低对比,暗示旱稻光合系统对长时间干旱胁迫有更好的调节能力和稳定性。5、PEG胁迫和外源ABA（PEG+ABA）处理,分析光合系统II光合、荧光参数的变化及光合系统II、ABA合成相关基因的表达结果显示,PEG胁迫造成水旱稻几乎所有的光合荧光参数及多数叶绿素和部分ABA合成基因的下降,只有Os Psb A、Os NCED3、Os NCED4和Os ZEP在水稻中上调表达,Os NCED3、Os NCED4和Os ZEP在旱稻中上调表达。但是旱稻ABA合成基因Os NCED3、Os NCED4和Os ZEP胁迫后上调更快、幅度更大,反应了旱稻具有更迅速的抗旱反应机制。干旱胁迫条件下,外源ABA能诱导上调表达旱稻叶绿素基因Os Psb D1和Os Psb D2及ABA合成基因Os NCED2、Os NCED3、Os NCED4和Os NCED5,相应的光合参数净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有一定程度的恢复,暗示外源ABA可以通过诱导Ospsb D1、Ospsb D2、Os NCED2、Os NCED3、Os NCED4和Os NCED5基因的表达,提高光系统Ⅱ的功能性修复水平和对胁迫的渗透调节能力,从而维持水分胁迫状态旱稻光合系统II的稳定性。
二、聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨（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、聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨（论文提纲范文）
（1）麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水氮胁迫对作物生理特性影响的研究进展 |
| 1.2.2 水氮互作对作物生长及产量影响的研究进展 |
| 1.2.3 水分、氮素及CO_2浓度对作物气孔运动影响的研究进展 |
| 1.2.4 ABA诱导气孔关闭机制的研究进展 |
| 1.2.5 高CO_2浓度对作物生理生化影响的研究进展 |
| 1.2.6 高CO_2浓度对作物养分吸收及产量影响的研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 水氮胁迫对燕麦生理生化和水氮利用效率的影响 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 水氮胁迫下土壤水分、根水势和叶水势的变化 |
| 2.3 水氮胁迫对燕麦叶片气体交换参数及叶绿素含量的影响 |
| 2.4 水氮胁迫对燕麦植株内源激素水平的影响 |
| 2.5 水氮胁迫对燕麦水分利用效率的影响 |
| 2.6 水氮胁迫对燕麦氮肥利用效率的影响 |
| 2.7 讨论与小结 |
| 2.7.1 讨论 |
| 2.7.2 小结 |
| 第三章 干旱胁迫对大麦苗期叶片气孔运动的调控机制 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 测定指标与方法 |
| 3.1.3 数据处理 |
| 3.2 叶片气体交换参数 |
| 3.3 叶水势和根水势 |
| 3.4 叶片组织中植物激素的浓度 |
| 3.5 短期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.6 长期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.7 讨论与小结 |
| 3.7.1 讨论 |
| 3.7.2 小结 |
| 第四章 水氮胁迫对大麦生理特性及叶片蛋白组学变化的影响 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 测定指标与方法 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 叶片气体交换参数 |
| 4.3 叶水势和根水势 |
| 4.4 叶片组织激素浓度 |
| 4.5 水氮胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.1 水氮胁迫12h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.2 水氮胁迫72h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和 K~+净流量 |
| 4.6 大麦叶片蛋白组学变化 |
| 4.6.1 两种基因型大麦中鉴定的蛋白概述 |
| 4.6.2 两种基因型大麦不同水氮处理下的差异蛋白鉴定 |
| 4.6.3 两种基因型大麦叶片差异蛋白功能分类 |
| 4.7 讨论与小结 |
| 4.7.1 讨论 |
| 4.7.2 小结 |
| 第五章 水氮耦合与高CO_2对大麦水分利用效率与氮素吸收的影响 |
| 5.1 试验方法 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 灌溉处理 |
| 5.1.3 测定指标与方法 |
| 5.1.4 数据处理 |
| 5.2 土壤水分变化 |
| 5.3 叶片气体交换参数 |
| 5.4 叶水势和叶片脱落酸浓度 |
| 5.5 地上部干生物量、根系干生物量、根冠比、植物耗水量和植株水平水分利用效率 |
| 5.6 大麦分蘖数、穗数、小穗数和籽粒数 |
| 5.7 大麦百粒重、产量、收获指数和产量水平的水分利用效率 |
| 5.8 N/~(15)N吸收、~(15)N分配和~(15)N回收率 |
| 5.9 讨论与小结 |
| 5.9.1 讨论 |
| 5.9.2 小结 |
| 第六章 水氮耦合与高CO_2对大麦碳氮比及籽粒矿质营养的影响 |
| 6.1 试验方法 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 灌溉处理 |
| 6.1.3 测定指标与方法 |
| 6.1.4 数据处理 |
| 6.2 大麦植株根茎叶籽粒C和N含量及积累量 |
| 6.2.1 大麦植株根茎叶籽粒C含量及积累量 |
| 6.2.2 大麦植株根茎叶籽粒N含量及积累量 |
| 6.2.3 大麦植株根茎叶籽粒~(15)N含量及积累量 |
| 6.3 大麦植株根茎叶籽粒C/N比 |
| 6.4 大麦籽粒矿质元素含量及积累量 |
| 6.4.1 大麦籽粒大量元素含量 |
| 6.4.2 大麦籽粒微量元素含量 |
| 6.4.3 大麦籽粒大量元素积累量 |
| 6.4.4 大麦籽粒微量元素积累量 |
| 6.5 讨论与小结 |
| 6.5.1 讨论 |
| 6.5.2 小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）基于转录组和蛋白质组学的谷子（Setaria italica L.）幼苗对干旱的响应机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 谷子在农业生产中的地位 |
| 1.1.1 .谷子是我国的特色作物 |
| 1.1.2 .谷子具有较高的营养价值 |
| 1.1.3 .谷子在我国旱地农业中的重要作用 |
| 1.2 谷子响应干旱逆境的形态特征和生理生化变化研究进展 |
| 1.2.1 .谷子适应干旱逆境的形态特征 |
| 1.2.2 .谷子响应干旱逆境的生理特征 |
| 1.3 植物响应干旱逆境的分子机制 |
| 1.3.1 .植物基因表达变化响应干旱胁迫 |
| 1.3.2 .植物响应干旱胁迫的功能蛋白表达变化 |
| 1.3.3 .植物响应干旱胁迫的信号转导及相关调节蛋白表达 |
| 1.4 植物响应干旱胁迫的多组学研究进展 |
| 1.4.1 .转录组学研究进展 |
| 1.4.2 .蛋白质组学研究进展 |
| 1.4.3 .各组学的联合分析 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 第二章 谷子苗期响应短期干旱的生理生化变化研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 .品种筛选 |
| 2.1.2 .材料培养与胁迫处理 |
| 2.1.3 .植株形态结构及生理生化指标测定 |
| 2.1.4 .数据统计及分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 .干旱胁迫对谷子幼苗生长的影响 |
| 2.2.2 .叶片相对含水量(RWC)变化 |
| 2.2.3 .叶片光合特性变化 |
| 2.2.4 .叶片叶绿素含量变化 |
| 2.2.5 .叶片脯氨酸含量变化 |
| 2.2.6 .叶片可溶性还原糖含量变化 |
| 2.2.7 .叶片丙二醛MDA含量变化 |
| 2.2.8 .叶片内源激素ABA和JA含量变化 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 谷子苗期响应短期干旱的转录组差异研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 .试验材料 |
| 3.1.2 .叶片RNA提取及质量评估 |
| 3.1.3 .RNA-seq文库的构建及测序 |
| 3.1.4 .将测序结果reads映射到谷子参考基因组 |
| 3.1.5 .基于RNA-seq数据的基因表达量评估 |
| 3.1.6 .差异基因的GO功能分析及KEGG Pathway分析 |
| 3.1.7 .RT-qPCR验证 |
| 3.1.8 .数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 .RNA-seq文库分析 |
| 3.2.2 .转录本的差异表达分析 |
| 3.2.3 .差异基因(DEGs)的GO和 KEGG分析 |
| 3.2.4 .两品种差异基因(DEGs)交叉比较 |
| 3.2.5 .干旱胁迫下转录因子差异表达分析 |
| 3.2.6 .光合作用和叶片中叶绿素代谢相关基因差异表达分析 |
| 3.2.7 .干旱胁迫下碳水化合物代谢相关基因表达分析 |
| 3.2.8 .干旱胁迫下氨基酸代谢相关基因差异表达分析 |
| 3.2.9 .干旱胁迫下次生代谢相关基因差异表达分析 |
| 3.2.10 .ROS系统相关基因差异表达分析 |
| 3.2.11 .脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)代谢和信号转导相关基因差异表达分析 |
| 3.2.12 .RT-qPCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 谷子苗期响应短期干旱胁迫的蛋白质组研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 .试验材料 |
| 4.1.2 .叶片总蛋白的提取及含量测定 |
| 4.1.3 .双向电泳及图像分析 |
| 4.1.4 .RT-qPCR验证 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 .差异蛋白点统计 |
| 4.2.2 .差异蛋白点质谱鉴定 |
| 4.2.3 .差异蛋白质组分析 |
| 4.2.4 .响应干旱胁迫相关蛋白分析 |
| 4.2.5 .RT-q PCR验证 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 转录组与蛋白质组的联合分析 |
| 5.1 试验材料 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 .数据收集与整理 |
| 5.2.2 .转录组数据与蛋白质组数据相关性检验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 谷子苗期对干旱胁迫的生理响应 |
| 6.1.2 谷子短期干旱胁迫下的转录组分析 |
| 6.1.3 谷子短期干旱胁迫下的蛋白质组分析 |
| 6.1.4 转录组和蛋白质组数据的联合分析 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词(Abbreviations) |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）外源蔗糖增强高表达转玉米C4型pepc水稻耐旱性机制探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 干旱胁迫对植物的影响 |
| 1.1.1 干旱胁迫对植物发育和产量的影响 |
| 1.1.2 干旱胁迫导致植物体内水分和矿质元素吸收改变 |
| 1.1.3 干旱胁迫影响植物光合作用 |
| 1.2 植物应对干旱胁迫响应机制研究进展 |
| 1.2.1 干旱规避 |
| 1.2.2 可溶物质积累 |
| 1.2.3 抗氧化防御 |
| 1.2.4 激素调节 |
| 1.3 糖信号参与干旱胁迫调节 |
| 1.3.1 糖感知和糖信号转导 |
| 1.3.2 糖信号影响基因表达 |
| 1.3.3 蔗糖信号研究进展 |
| 1.4 转C_4型pepc水稻特性和耐旱机制研究进展 |
| 1.5 选题依据和研究意义 |
| 第二章 外源不同浓度蔗糖对干旱胁迫下高表达玉米C_4型pepc水稻种子萌发的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验处理 |
| 2.1.3 标准发芽实验测定 |
| 2.1.4 酶活性和可溶性糖含量测定 |
| 2.1.5 RNA提取 |
| 2.1.6 反转录及Real-time PCR |
| 2.1.7 种子总蛋白提取 |
| 2.1.8 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 外施不同浓度蔗糖对PEG-6000模拟干旱处理后种子萌发表型的影响 |
| 2.2.2 外施蔗糖对PEG-6000模拟干旱处理后种子内可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响 |
| 2.2.3 外施蔗糖对PEG-6000模拟干旱处理后种子内可溶性糖组分含量的变化 |
| 2.2.4 外施蔗糖对PEG-6000模拟干旱处理后种子内α-淀粉酶活的影响 |
| 2.2.5 外施蔗糖对干旱处理后种子内C_4-pepc和Osppc2a基因表达的影响 |
| 2.2.6 PEG-6000模拟干旱处理后外施蔗糖PC通过调节SnRK1家族基因表达影响种子代谢 |
| 2.2.7 模拟干旱处理后外施蔗糖PC和WT种子萌发参数与各个指标的相关性 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 外施低浓度蔗糖增强高表达转玉米C_4型pepc水稻耐旱性的生理机制探究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验处理 |
| 3.1.3 光合参数测定 |
| 3.1.4 叶片相对含水量(Relative water content,RWC)测定 |
| 3.1.5 可溶性糖及其组分测定 |
| 3.1.6 叶绿素含量测定 |
| 3.1.7 脯氨酸含量测定 |
| 3.1.8 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性的测定 |
| 3.1.9 总RNA的提取和实时荧光定量聚合酶链式反应 |
| 3.1.10 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 外施蔗糖对干旱处理后水稻表型及叶片相对含水量的影响 |
| 3.2.2 外施蔗糖对干旱处理后水稻叶片光合参数的影响 |
| 3.2.3 外施蔗糖对干旱处理后水稻渗透性物质含量的影响 |
| 3.2.4 外施蔗糖对干旱处理后水稻可溶性糖组分影响 |
| 3.2.5 外施蔗糖对干旱处理后转基因水稻外源导入的C_4-PEPC转录及酶活性的影响 |
| 3.2.6 蔗糖转运体蛋白家族基因在外施蔗糖处理下对干旱胁迫的响应 |
| 3.2.7 外施蔗糖对干旱处理后SnRKs和干旱相关基因表达的影响 |
| 3.2.8 干旱处理后外施蔗糖PC和 WT光合参数与各个指标的相关性 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 全文总结 |
| 4.1 全文小结 |
| 4.2 全文创新之处和展望 |
| 4.2.1 创新之处 |
| 4.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（4）不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 项目来源 |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物抗旱性及其鉴定评价 |
| 1.1 植物抗旱性 |
| 1.2 植物抗旱性鉴定及评价指标 |
| 2 植物抗旱机制研究 |
| 2.1 植物对干旱胁迫的形态响应机制 |
| 2.2 植物对干旱胁迫的生理响应机制 |
| 2.3 植物对干旱胁迫的分子响应机制 |
| 3 基因组学在植物抗旱研究中的应用 |
| 3.1 转录组学 |
| 3.2 蛋白质组学 |
| 3.3 代谢组学 |
| 3.4 多组学联合分析 |
| 4 紫花苜蓿的抗旱性研究 |
| 4.1 紫花苜蓿抗旱性鉴定指标筛选及评价 |
| 4.2 紫花苜蓿对干旱胁迫的响应研究 |
| 5 紫花苜蓿抗旱机制研究述评 |
| 6 科学问题的提出及研究内容 |
| 7 技术路线 |
| 第二章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫水势的形态及生理响应差异 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据统计 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
| 2.2.2 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶绿素含量的影响 |
| 2.2.3 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 2.2.5 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
| 2.2.6 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH~·和O_(2·)~-)含量的影响. |
| 2.2.7 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 2.2.8 不同胁迫水势下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
| 2.2.9 不同抗旱性紫花苜蓿幼苗生长及生理指标与胁迫程度的逐步回归分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长参数的变化 |
| 2.3.2 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生理参数的变化 |
| 2.3.3 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的分阶段响应策略 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫时间的形态及生理响应差异 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 测定指标与方法 |
| 3.1.4 数据统计 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
| 3.2.2 干旱胁迫时间对紫花苜蓿品种叶绿素含量的影响 |
| 3.2.3 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗气体交换参数的影响 |
| 3.2.4 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
| 3.2.5 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
| 3.2.6 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 3.2.7 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
| 3.2.8 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH·和O_(2·)~-)含量的影响. |
| 3.2.9 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化剂含量的影响 |
| 3.2.10 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.11 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶基因表达量的影响 |
| 3.2.12 不同胁迫时间下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
| 3.2.13 紫花苜蓿响应干旱胁迫的细胞代谢模型构建 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同抗旱性紫花苜蓿生长参数对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.2 不同抗旱性紫花苜蓿光合参数对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.3 不同抗旱性紫花苜蓿渗透调节物质对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.4 不同抗旱性紫花苜蓿ROS产生与清除系统对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.5 不同抗旱性紫花苜蓿抗氧化酶基因转录水平对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.6 区分紫花苜蓿的抗旱能力的关键指标和细胞代谢 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的转录组学差异 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 转录组学分析 |
| 4.1.4 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证 |
| 4.1.5 数据统计 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 测序总RNA质量检测 |
| 4.2.2 转录组测序de novo组装和Illumina测序质量评估 |
| 4.2.3 Unigene功能注释及高级注释分析 |
| 4.2.4 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿差异表达基因(DEGs)鉴定 |
| 4.2.5 差异表达基因(DEGs)的GO和 KEGG富集分析 |
| 4.2.6 差异表达基因(DEGs)的功能分类 |
| 4.2.7 qRT-PCR验证 |
| 4.2.8 基于转录组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 碳水化合物代谢相关基因 |
| 4.3.2 脂质代谢相关基因 |
| 4.3.3 氨基酸代谢和次级代谢相关基因 |
| 4.3.4 信号转导相关基因 |
| 4.3.5 细胞防御与运输 |
| 4.3.6 转录和翻译调控相关基因 |
| 4.3.7 未知功能胁迫响应基因 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的蛋白质组学差异 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 蛋白质组学分析 |
| 5.1.4 数据统计 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿蛋白质组学特征分析 |
| 5.2.2 蛋白功能注释分析 |
| 5.2.3 差异积累蛋白(DAPs)的鉴定 |
| 5.2.4 差异积累蛋白(DAPs)的GO富集分析 |
| 5.2.5 差异积累蛋白(DAPs)的KEGG富集分析 |
| 5.2.6 基于蛋白质组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 碳水化合物和能量代谢相关蛋白 |
| 5.3.2 胁迫和防御相关蛋白 |
| 5.3.3 蛋白代谢相关蛋白 |
| 5.3.4 膜和运输相关蛋白 |
| 5.3.5 信号转导和转录相关蛋白 |
| 5.3.6 细胞壁和细胞骨架代谢相关蛋白 |
| 5.3.7 未知胁迫诱导蛋白 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢组学差异 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验设计 |
| 6.1.3 代谢组学分析 |
| 6.1.4 数据统计 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 代谢物定性 |
| 6.2.2 代谢物定量分析及样本质控分析 |
| 6.2.3 代谢物KEGG注释 |
| 6.2.4 多元统计分析 |
| 6.2.5 差异表达代谢物(DEMs)鉴定 |
| 6.2.6 差异表达代谢物(DEMs)聚类热图 |
| 6.2.7 差异表达代谢物(DEMs)的KEGG富集分析 |
| 6.2.8 基于代谢组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 氨基酸及其衍生物 |
| 6.3.2 脂类代谢物 |
| 6.3.3 次生代谢物 |
| 6.3.4 核苷酸及其衍生物 |
| 6.3.5 其他代谢物 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 全文讨论与结论 |
| 7.1 全文讨论 |
| 7.1.1 基于生理及多组学数据构建紫花苜蓿对干旱胁迫的关键适应机制 |
| 7.1.2 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的形态及生理响应差异 |
| 7.1.3 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的分子响应差异 |
| 7.2 全文结论 |
| 7.3 创新点 |
| 7.4 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
（5）水分胁迫下水稻氮素利用及其适应机理（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 作物氮素代谢与氮素利用效率 |
| 1.2.1 评价作物氮效率的指标 |
| 1.2.2 植物氮库与氮利用效率 |
| 1.2.3 氮素吸收同化与作物氮素利用效率 |
| 1.2.4 氮素分配和再利用与作物氮素利用率 |
| 1.3 稻田水分管理与水稻氮素吸收利用 |
| 1.3.1 稻田水分变化影响水稻氮素利用效率的因素 |
| 1.3.2 稻田水分变化与土壤氮素转化 |
| 1.3.3 稻田水分变化对水稻根系发育和氮吸收的影响 |
| 1.3.4 稻田水分变化对水稻氮素同化和分配的影响 |
| 1.3.5 植物激素在调控水稻NUE中的作用 |
| 1.4 水稻氮素营养与水分胁迫适应 |
| 1.4.1 氮分配和同化与水稻对水分胁迫的适应性 |
| 1.4.2 氮提高水稻对水分胁迫适应的作用机理 |
| 1.5 研究目的、内容与意义 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 第二章 水分胁迫对水稻营养生长期氮素利用的影响 |
| 前言 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料与处理 |
| 2.1.2 ~(15)N示踪试验 |
| 2.1.3 生长测定与氮素利用率计算 |
| 2.1.4 无机氮、游离氨基酸、非结构碳水化合物和总碳含量测定 |
| 2.1.5 根系活力和酶活性测定 |
| 2.1.6 RNA提取和实时定量PCR分析 |
| 2.1.7 统计分析 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 水分胁迫对水稻生长与氮利用效率的影响 |
| 2.2.2 水分胁迫对水稻氮分配的影响 |
| 2.2.3 水分胁迫对水稻根系氮吸收、同化和积累的影响 |
| 2.2.4 水分胁迫对水稻根系碳代谢的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 水分胁迫下氮吸收和积累对氮利用的影响 |
| 2.3.2 水分胁迫下氮分配对氮利用的影响 |
| 2.3.3 水分胁迫下根系碳代谢对氮利用的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水分胁迫对水稻叶片氮分配和光合氮利用效率的影响 |
| 前言 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料与处理 |
| 3.1.2 光合作用测定 |
| 3.1.3 叶片水势测定 |
| 3.1.4 叶绿素、总氮、可溶性蛋白氮和细胞壁氮含量测定 |
| 3.1.5 叶片光合氮分配和光合氮素利用率计算 |
| 3.1.6 抗逆指标测定 |
| 3.1.7 数据分析 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 植株生长和抗氧化 |
| 3.2.2 叶片光合特性 |
| 3.2.3 叶片氮分配 |
| 3.2.4 基于边界线分析的光合氮分配对光合氮利用率的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 水分胁迫对水稻光合作用和氮代谢的影响 |
| 前言 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料与处理 |
| 4.1.2 光合气体交换和叶绿素荧光测定 |
| 4.1.3 木质部汁液收集 |
| 4.1.4 生物化学测定 |
| 4.1.5 氮同化酶活性测定 |
| 4.1.6 统计分析 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 木质部汁液分泌速率和汁液中NO_3~-、氨基酸浓度 |
| 4.2.2 气体交换、糖含量和叶绿素荧光 |
| 4.2.3 叶片氮化合物 |
| 4.2.4 叶片氮代谢酶活性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 氮素促进水稻光合作用对水分胁迫适应的作用机理 |
| 前言 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料与处理 |
| 5.1.2 光合作用测定 |
| 5.1.3 叶片相对含水量、叶片水势和叶绿素含量的测定 |
| 5.1.4 细胞氧化还原分析 |
| 5.1.5 NO_3~-和NH_4~+含量测定 |
| 5.1.6 可溶性糖和淀粉含量测定 |
| 5.1.7 有机酸含量的测定 |
| 5.1.8 氨基酸组分的测定 |
| 5.1.9 碳氮代谢酶活性的测定 |
| 5.1.10 RNA提取和实时定量PCR分析 |
| 5.1.11 统计分析 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 CO_2 同化和叶绿素荧光 |
| 5.2.2 蔗糖、淀粉合成和Krebs循环 |
| 5.2.3 氮代谢酶活性和氨基酸组分 |
| 5.2.4 光呼吸酶活性 |
| 5.2.5 过氧化氢、CAT活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 高氮水平保护水分胁迫下光合作用的生物化学作用 |
| 5.3.2 高氮水平协调水分胁迫下NH_4~+同化和碳代谢 |
| 5.3.3 高氮水平促进水分胁迫下光呼吸氮代谢和提高抗氧化能力 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 研究存在的问题 |
| 6.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（6）黄瓜幼苗对枯萎病的生理生化响应及铵硝营养调控机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略语 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 黄瓜枯萎病概述 |
| 1.1.1 黄瓜枯萎病的成因及症状 |
| 1.1.2 黄瓜枯萎病发病机制研究 |
| 1.2 植物抗病机理研究 |
| 1.3 生理生化响应 |
| 1.3.1 植保素产生 |
| 1.3.2 组织结构改变 |
| 1.3.3 光合系统响应 |
| 1.3.4 氧化还原平衡 |
| 1.4 黄瓜枯萎病防治 |
| 1.4.1 选育抗性品种 |
| 1.4.2 化学防治 |
| 1.4.3 农耕管理措施 |
| 1.4.4 生物防治 |
| 1.5 氮素营养在植物抗病中的应用 |
| 1.5.1 氮素浓度与植物抗病性的关系 |
| 1.5.2 氮素形态与植物抗病性研究 |
| 1.6 研究意义内容与思路 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 尖孢镰刀菌侵染与水分胁迫对黄瓜植株水分和光合生理的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 植物材料与生长条件 |
| 2.2.2 测定项目 |
| 2.2.3 数据统计 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜植株水分散失和水流导度的影响 |
| 2.3.2 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片水分状况和叶片温度的影响 |
| 2.3.3 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片渗透调节物质的影响 |
| 2.3.4 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片气体交换参数的影响 |
| 2.3.5 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片形态,叶绿素荧光和丙二醛含量的影响 |
| 2.3.6 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片超微结构的影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 尖孢镰刀菌侵染与水分胁迫对黄瓜叶片氧化还原平衡的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料与生长条件 |
| 3.2.2 测定项目 |
| 3.2.3 数据统计 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光参数的影响 |
| 3.3.2 病原菌侵染和水分胁迫对黄瓜叶片活性氧含量的影响 |
| 3.3.3 病原菌侵染和水分胁迫对抗坏血酸和谷胱甘肽含量的影响 |
| 3.3.4 病原菌侵染和水分胁迫对抗氧化酶活性的影响 |
| 3.3.5 叶片氧化还原平衡综合评价 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 铵硝营养对黄瓜幼苗抗枯萎病能力及抗性响应的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物材料与生长条件 |
| 4.2.2 测定项目 |
| 4.2.3 数据统计 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片温度及丙二醛含量的影响 |
| 4.3.2 铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片气体交换参数的影响 |
| 4.3.3 铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片叶绿体形态和类囊体结构的影响 |
| 4.3.4 铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片活性氧积累及抗氧化酶活性的影响 |
| 4.3.5 铵硝营养对FOC侵染条件下黄瓜叶片中一氧化氮信号强度的影响 |
| 4.3.6 铵硝营养对FOC侵染条件黄瓜叶片逆境响应基因表达的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 铵硝营养通过光呼吸对黄瓜幼苗抗枯萎病能力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 植物材料与生长条件 |
| 5.2.2 测定项目 |
| 5.2.3 数据统计 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 铵硝营养对FOC侵染后黄瓜叶片的形态、温度和光呼吸速率的影响 |
| 5.3.2 弱光及异烟肼喷施对FOC侵染后黄瓜叶片光呼吸速率的影响 |
| 5.3.3 弱光及异烟肼喷施对FOC侵染后黄瓜叶片形态、叶温和丙二醛含量的影响 |
| 5.3.4 弱光及异烟肼喷施对FOC侵染后黄瓜叶片气体交换参数和荧光参数的影响 |
| 5.3.5 铵硝营养、弱光及异烟肼喷施对FOC侵染条件下光呼吸代谢产物的影响 |
| 5.3.6 铵硝营养、弱光及异烟肼喷施对FOC侵染条件下叶片硝酸还原酶活性的影响 |
| 5.3.7 铵硝营养、弱光及异烟肼喷施对FOC侵染条件下叶片过氧化氢酶活性的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 铵硝营养配比对尖孢镰刀菌侵染条件下黄瓜碳氮代谢的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 植物材料与生长条件 |
| 6.2.2 测定项目 |
| 6.2.3 数据统计 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 铵硝配比对病原菌侵染条件下黄瓜生长和叶片温度的影响 |
| 6.3.2 铵硝配比对病原菌侵染条件下黄瓜叶片和根系不同形态氮素含量的影响 |
| 6.3.3 铵硝配比对病原菌侵染条件下黄瓜叶片和根系氮代谢相关酶活的影响 |
| 6.3.4 铵硝配比对病原菌侵染后黄瓜叶片和根系可溶性糖含量的影响 |
| 6.3.5 不同铵硝配比和病原菌侵染对黄瓜植株叶片和根系有机酸含量的影响 |
| 6.3.6 黄瓜根系和叶片中碳氮代谢物质的主成分分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 参考文献 |
| 全文结论与展望 |
| 创新点 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读博士期间发表文章 |
（7）水分胁迫对水稻抗瘟机制及发病程度的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 干旱的研究概况 |
| 1.2.1 我国的水资源与农业用水现状 |
| 1.2.2 水稻生长发育与水分调控的关系 |
| 1.3 稻瘟病的研究概况 |
| 1.3.1 稻瘟病的流行特点及危害 |
| 1.3.2 水稻与稻瘟病的互作机制研究概况 |
| 1.4 非生物胁迫因子对植物抗病性的影响 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 第二章 水分胁迫对水稻抗性相关酶活性及代谢物质含量的影响 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 供试仪器 |
| 2.1.2 供试药品 |
| 2.1.3 供试品种 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 菌株的活化、扩繁及产孢 |
| 2.2.3 接种方法 |
| 2.2.4 测定指标项目及方法 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 水分胁迫对水稻抗性相关酶活性的影响 |
| 2.3.2 水分胁迫对水稻抗性相关代谢物质的影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 水分胁迫对水稻抗瘟性相关酶活性的影响 |
| 2.4.2 水分胁迫对水稻抗性相关代谢物质的影响 |
| 第三章 水分胁迫对水稻稻瘟病发病情况及产量的影响 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 病情指数调查 |
| 3.2.3 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 接种后两个水稻品种的发病情况 |
| 3.3.2 水分胁迫和接种病菌处理对两个品种产量的影响 |
| 3.3.3 水分胁迫强度、病情指数及产量间的相关性分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 PEG6000模拟水分胁迫对水稻抗性相关酶活性及基因表达量的影响 |
| 4.1 试验材料 |
| 4.1.1 供试仪器 |
| 4.1.2 供试药品 |
| 4.1.3 供试品种 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 菌株的活化、扩繁及产孢 |
| 4.2.3 接种方法 |
| 4.2.4 测定指标项目及方法 |
| 4.2.5 引物设计 |
| 4.2.6 抗性相关基因表达量的检测方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 水分胁迫对水稻幼苗叶片内叶绿素含量及抗氧化酶活力的影响 |
| 4.3.2 水分胁迫条件下接种稻瘟病菌对水稻叶片发病情况及抗氧化酶活力的影响 |
| 4.3.3 水分胁迫对苗期水稻接菌后抗性相关基因表达量的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）水稻幼苗对水分和高温胁迫的生理响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 干旱、高温胁迫对植物生理特性的影响 |
| 1.2.1 干旱、高温胁迫对植物形态结构的影响 |
| 1.2.2 干旱、高温胁迫对植物光合生理的影响 |
| 1.2.3 干旱、高温胁迫对植物膜透性及膜脂过氧化的影响 |
| 1.2.4 干旱、高温胁迫对植物渗透调节物质的影响 |
| 1.3 研究意义、内容及创新点 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究创新点 |
| 1.4 课题来源 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 材料培养 |
| 2.2.2 水分胁迫 |
| 2.2.3 高温胁迫 |
| 2.2.4 水分高温复合胁迫 |
| 2.3 指标测定 |
| 2.3.1 生长指标测定 |
| 2.3.2 光合气体交换参数测定 |
| 2.3.3 叶绿素荧光参数测定 |
| 2.3.4 叶绿体色素含量测定 |
| 2.3.5 细胞膜透性测定 |
| 2.3.6 丙二醛含量测定 |
| 2.3.7 可溶性糖含量测定 |
| 2.3.8 可溶性蛋白含量测定 |
| 2.3.9 游离脯氨酸含量测定 |
| 2.4 数据处理 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗生长的影响 |
| 3.1.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗株高的影响 |
| 3.1.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗根长的影响 |
| 3.1.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗地上部鲜重的影响 |
| 3.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗光合气体交换参数的影响 |
| 3.2.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗Pn的影响 |
| 3.2.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗Tr的影响 |
| 3.2.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗Gs的影响 |
| 3.2.4 水分和高温胁迫对水稻幼苗Ci的影响 |
| 3.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
| 3.3.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗Fo的影响 |
| 3.3.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗Fm的影响 |
| 3.3.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗Fv/Fm的影响 |
| 3.4 水分和高温胁迫对水稻幼苗叶绿体色素含量的影响 |
| 3.4.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗Chla+b含量的影响 |
| 3.4.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗Chla/b的影响 |
| 3.5 水分和高温胁迫对水稻幼苗细胞膜透性及膜脂过氧化的影响 |
| 3.5.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗相对电导率的影响 |
| 3.5.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗MDA含量的影响 |
| 3.6 水分和高温胁迫对水稻幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 3.6.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗可溶性糖含量的影响 |
| 3.6.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗可溶性蛋白含量的影响 |
| 3.6.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗Pro含量的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 水分和高温胁迫对水稻幼苗生长的影响 |
| 4.2 水分和高温胁迫对水稻幼苗光合生理的影响 |
| 4.3 水分和高温胁迫对水稻幼苗细胞膜伤害程度的影响 |
| 4.4 水分和高温胁迫对水稻幼苗渗透调节物质的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（9）外源硅对番茄幼苗水分胁迫伤害的缓解效应及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水分胁迫与植物的抗旱性 |
| 1.1.1 水分胁迫的范畴 |
| 1.1.2 水分胁迫对植物的伤害 |
| 1.1.3 植物的抗旱类型 |
| 1.2 水分胁迫对植物的影响 |
| 1.2.1 水分胁迫对植物种子萌发 |
| 1.2.2 水分胁迫对植物光合荧光特性和水分代谢的影响 |
| 1.2.3 水分胁迫对植物活性氧代谢的影响 |
| 1.2.4 水分胁迫对细胞膜系统的影响 |
| 1.3 植物对水分胁迫的应答机制 |
| 1.3.1 植物形态结构对水分胁迫的适应 |
| 1.3.2 抗氧化防御能力的增强 |
| 1.3.3 渗透调节物质的合成和积累 |
| 1.4 提高植物抗旱性的途径 |
| 1.4.1 选育抗旱品种 |
| 1.4.2 进行科学的栽培管理 |
| 1.4.3 使用外源物质提高植物抗旱性 |
| 1.5 植物的硅营养 |
| 1.5.1 硅的形态和分布 |
| 1.5.2 植物对硅的吸收和运转 |
| 1.5.3 硅在植物体内的生理功能 |
| 1.5.4 硅在植物抗旱性研究中的应用 |
| 1.6 转录组学及其在植物抗旱机理研究中的应用 |
| 1.6.1 转录组学的概念 |
| 1.6.2 转录组测序的研究方法 |
| 1.6.3 转录组学在植物抗旱机制研究中的应用 |
| 1.7 本研究的目的意义和主要研究内容 |
| 1.7.1 研究目的及意义 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 第二章 硅对水分胁迫下番茄种子萌发的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 供试品种 |
| 2.1.2 材料培养与处理 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 萌发指标计算 |
| 2.2.2 生物量测定 |
| 2.2.3 抗氧化酶活性测定 |
| 2.2.4 硅对 POD 活性影响的体外试验研究 |
| 2.2.5 O2ˉ.和 H2O2的染色分析 |
| 2.2.6 酚含量测定 |
| 2.2.7 丙二醛（MDA）含量测定 |
| 2.2.8 硅含量测定 |
| 2.3 数据分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 外源 Si 对水分胁迫下番茄萌发指标的影响 |
| 2.4.2 外源 Si 对水分胁迫下番茄芽苗生长指标的影响 |
| 2.4.3 外源 Si 对水分胁迫下番茄胚根 SOD 和 CAT 活性的影响 |
| 2.4.4 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄胚根活性氧水平的影响 |
| 2.4.5 外源 Si 对水分胁迫下番茄胚根 POD 活性的影响 |
| 2.4.6 外源 Si 对水分胁迫下番茄胚根酚含量的影响 |
| 2.4.7 外源 Si 对水分胁迫下番茄胚根 MDA 含量的影响 |
| 2.4.8 外源 Si 对水分胁迫下番茄胚根硅含量的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 硅对水分胁迫下番茄幼苗生长和光合荧光特性的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 供试品种 |
| 3.1.2 材料培养与处理 |
| 3.2 测定项目与方法 |
| 3.2.1 生长指标的测定 |
| 3.2.2 根系形态指标的测定 |
| 3.2.3 叶绿素含量的测定 |
| 3.2.4 光合特性分析 |
| 3.2.5 叶绿素荧光参数分析 |
| 3.2.6 硅含量测定 |
| 3.3 数据分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗生长指标的影响 |
| 3.4.2 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
| 3.4.3 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗光合特性的影响 |
| 3.4.4 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄叶片荧光动力学参数的影响 |
| 3.4.5 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄硅含量的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 第四章 外源硅对水分胁迫下番茄幼苗水分代谢的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试品种 |
| 4.1.2 试验材料的培养、处理与取样 |
| 4.2 测定项目与方法 |
| 4.2.1 水分含量的测定 |
| 4.2.2 叶片水势的测定 |
| 4.2.3 根系水力学导度（Lpr）的测定 |
| 4.2.4 根系活跃吸收面积的测定 |
| 4.2.5 水孔蛋白基因的表达分析 |
| 4.2.6 渗透调节物质含量测定 |
| 4.2.7 渗透势的测定 |
| 4.3 数据分析 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗叶片相对含水量和总含水量的影响 |
| 4.4.2 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗叶片水势的影响 |
| 4.4.3 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗根系水力学导度的影响 |
| 4.4.4 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗根系活跃吸收面积的影响 |
| 4.4.5 提取的总 RNA 的完整性和纯度检测 |
| 4.4.6 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗水孔蛋白基因表达的影响 |
| 4.4.7 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 4.4.8 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗渗透势的影响 |
| 4.5 讨论 |
| 第五章 硅对水分胁迫下番茄幼苗的氧化损伤和抗氧化防御系统的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 供试品种 |
| 5.1.2 材料培养与处理 |
| 5.2 测定项目与方法 |
| 5.2.1 质膜稳定性的测定 |
| 5.2.2 活性氧的组织化学染色和含量测定 |
| 5.2.3 活性氧清除系统的活性测定 |
| 5.3 数据分析 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄幼苗质膜稳定性的影响 |
| 5.4.2 外源 Si 对水分胁迫下番茄幼苗 O2ˉ.和 H2O2积累水平及含量的影响 |
| 5.4.3 外源 Si 对 PEG 模拟的水分胁迫下番茄幼苗活性氧清除系统的影响 |
| 5.5 讨论 |
| 第六章 硅对水分胁迫下番茄幼苗基因表达谱的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 供试品种 |
| 6.1.2 材料培养与处理 |
| 6.1.3 实验流程 |
| 6.2 数据分析 |
| 6.2.1 差异基因表达分析 |
| 6.2.2 实时荧光定量 PCR 验证 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 差异基因表达分析 |
| 6.3.2 差异表达基因的聚类分析 |
| 6.3.3 表达差异基因 GO 功能富集分析 |
| 6.3.4 表达差异基因 KEGG 通路富集分析 |
| 6.3.5 提取的总 RNA 的完整性和纯度检测 |
| 6.3.6 差异表达基因的实时荧光定量 PCR 分析 |
| 6.4 讨论 |
| 第七章 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）水、旱稻种子萌发和叶片光合荧光的差异抗旱机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 本研究的意义 |
| 1.2 植物的抗旱机制 |
| 1.2.1 植物干旱信号的传导 |
| 1.2.2 植物对干旱胁迫的调节机制 |
| 1.3 植物种子萌发的机制 |
| 1.3.1 激素平衡调节 |
| 1.3.2 种子萌发的信号物质 |
| 1.3.3 种子萌发过程物质的转化 |
| 1.3.4 影响种子萌发的遗传因素 |
| 1.3.5 水分对种子萌发的影响 |
| 1.4 植物的光合作用与抗旱性 |
| 1.4.1 植物光合作用 |
| 1.4.2 光合作用对干旱胁迫的反应 |
| 1.4.2.1 光合特性与干旱胁迫 |
| 1.4.2.2 叶绿素荧光与干旱胁迫 |
| 1.5 引言 |
| 第二章 PEG胁迫条件下水、旱稻种子萌发的形态与生理差异 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.2.1 发芽势和发芽指数的测定 |
| 2.1.2.2 根长和芽长的测定 |
| 2.1.2.3 激素含量的测定 |
| 2.1.2.4 可溶性糖含量的测定 |
| 2.1.2.5 SOD和POD活性的测定 |
| 2.1.2.6 MDA含量的测定 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 PEG处理后种子发芽势及发芽指数的变化 |
| 2.2.2 PEG处理后种子萌发过程根长和芽长的变化 |
| 2.2.3 PEG处理对种子萌发过程中激素含量的影响 |
| 2.2.4 PEG处理对种子萌发过程中可溶性糖含量的影响 |
| 2.2.5 PEG处理对种子萌发过程中SOD和POD活性的影响 |
| 2.2.6 PEG处理对种子萌发过程中MDA含量的影响 |
| 2.3 小结与讨论 |
| 第三章 PEG胁迫条件下水、旱稻种子萌发转录组的差异分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.1.2.1 种子总RNA提取 |
| 3.1.2.2 种子转录组测序 |
| 3.1.3 转录组测序结果的分析 |
| 3.1.3.1 与参考基因组比对分析及相关检验 |
| 3.1.3.2 基因结构分析 |
| 3.1.3.3 基因组表达定量分析 |
| 3.1.3.4 差异表达分析 |
| 3.1.4 差异表达基因功能注释 |
| 3.1.4.1 GO显着性富集分析 |
| 3.1.4.2 Pathway显着性富集分析 |
| 3.1.5 新基因发掘与功能注释 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 萌发种子转录组测序整体结果 |
| 3.2.2 基因表达注释与差异分析 |
| 3.2.2.1 表达基因的注释 |
| 3.2.2.2 差异基因的表达量分析 |
| 3.2.3 种子萌发差异表达基因的功能分析 |
| 3.2.3.1 PEG胁迫后水、旱稻种子萌发差异基因分析 |
| 3.2.3.2 PEG胁迫与正常条件旱稻的差异基因表达分析 |
| 3.2.3.3 种子萌发差异基因的GO分析 |
| 3.2.3.4 种子萌发差异基因的KEGG注释分析 |
| 3.2.4 nTARs的发现与功能分析 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 第四章 短时干旱胁迫对水旱稻叶绿素荧光的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 短时干旱胁迫对水旱稻叶片Y(Ⅱ)的影响 |
| 4.2.2 短时干旱胁迫对水旱稻叶片NPQ的影响 |
| 4.2.3 短时干旱胁迫对水旱稻叶片q P的影响 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 第五章 PEG胁迫对水旱稻叶片光合荧光作用的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.2.1 处理方法 |
| 5.1.2.2 光合荧光的测定方法 |
| 5.1.2.3 相对含水量的测定 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 PEG胁迫对水旱稻光合参数的影响 |
| 5.2.2 PEG胁迫对光系统（II）荧光参数的影响 |
| 5.2.3 PEG胁迫对水旱稻含水量的影响 |
| 5.3 小结与讨论 |
| 第六章 外源ABA处理对PEG胁迫条件下水旱稻光合作用的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验方法 |
| 6.1.2.1 处理方法 |
| 6.1.2.2 测定方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 PEG胁迫及外源ABA处理对叶片光合的影响 |
| 6.2.2 PEG胁迫及外源ABA处理对叶绿素荧光的影响 |
| 6.2.3 叶绿体基因对PEG胁迫及外源ABA处理的反应 |
| 6.2.4 ABA合成相关基因对PEG胁迫及外源ABA处理的反应 |
| 6.3 小结与讨论 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 英文摘要 |
四、聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨（论文参考文献）
- [1]麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制[D]. 李丽. 中国农业科学院, 2021(01)
- [2]基于转录组和蛋白质组学的谷子（Setaria italica L.）幼苗对干旱的响应机制研究[D]. 徐冰沁. 西北农林科技大学, 2020
- [3]外源蔗糖增强高表达转玉米C4型pepc水稻耐旱性机制探究[D]. 张晓敬. 南京师范大学, 2019(02)
- [4]不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究[D]. 张翠梅. 甘肃农业大学, 2019
- [5]水分胁迫下水稻氮素利用及其适应机理[D]. 钟楚. 华中农业大学, 2018
- [6]黄瓜幼苗对枯萎病的生理生化响应及铵硝营养调控机理研究[D]. 孙玉明. 南京农业大学, 2017(07)
- [7]水分胁迫对水稻抗瘟机制及发病程度的影响[D]. 王丹. 黑龙江八一农垦大学, 2016(08)
- [8]水稻幼苗对水分和高温胁迫的生理响应研究[D]. 杨波. 沈阳师范大学, 2016(09)
- [9]外源硅对番茄幼苗水分胁迫伤害的缓解效应及机理研究[D]. 石玉. 西北农林科技大学, 2014(03)
- [10]水、旱稻种子萌发和叶片光合荧光的差异抗旱机理研究[D]. 滕开琼. 河南农业大学, 2014(06)