ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | UV-B辐射对元阳梯田水稻旗叶形态跨代可塑性的影响及激素调控机制/.王修蘋著/.李元指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 89页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2020210269 |
提要文摘: | UV-B辐射增强下水稻旗叶形态结构存在代际传递,并具有激素响应。水稻旗叶的跨代可塑性可能是通过激素调节实现的。但目前植物激素对跨形态代可塑性的具体调控机制仍不清楚,遗传信息跨代传递后子代与母代的形态、激素含量差异未得到深入研究,在适应UV-B 辐射胁迫中,水稻如何通过内源激素改变表型,维持植株正常生长发育的问题值得研究。 本研究以元阳梯田传统水稻品种白脚老粳为实验材料,在海拔 1600 m 的稻田,原位种植和田间模拟UV-B 辐射增强(前期筛选出旗叶表型响应最强的辐射强度7.5 kJ·m-2),利用收集的分别经历 0、1、2 年UV-B辐射处理后的 3 个世代水稻种子,开展大田实验和室内试验,对3个世代水稻进行 UV-B辐射增强处理,研究水稻旗叶形态可塑性(叶片形态、叶片结构)的代际特征差异,结合代际植物激素含量变化,从表观遗传角度利用全基因组重亚硫酸盐甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS),分析植物激素对元阳梯田水稻形态跨代可塑性适应 UV-B 辐射的调控作用。在5-氮杂胞苷试剂作用下,验证激素调控水稻形态跨代可塑性传递作用的分子机理。结果表明: (1)水稻旗叶叶片形态会响应不同辐射强度(2.5、5.0、7.5 kJ·m-2)的UV-B,当UV-B辐射强度7.5 kJ·m-2时,G1和G2代内形态可塑性响应指数PPI达到最大值,为PPIG13.9867和PPIG22.3487 , 旗叶形态可塑性最大,且存在代际差异。 (2)与自然光相比,UV-B辐射的增强在一定程度上抑制了水稻旗叶的生长。不同世代接受过辐射记忆的水稻旗叶在与当前辐射强度环境匹配时,旗叶形态产生适应性变化,叶长、叶宽、叶周长随辐射记忆的增加而增加,但后续世代中变化减小。叶片结构中叶片厚度、角质层厚度在G1世代增至最大,后续世代降低。当辐射记忆和当前辐射环境不匹配时,会延续记忆特征,反向调控旗叶形态,叶宽、叶片周长、叶面积先减后增,叶片长宽比增加,叶重先增后减。 (3)UV-B辐射下旗叶形态跨代可塑性受植物内源激素调控。随世代的增加,赤霉素、脱落酸、生长素先降低后增加,细胞分裂素、茉莉酸、油菜素内酯先增加后降低。G3世代接受过辐射记忆的水稻旗叶在于当前辐射强度环境匹配时,脱落酸、生长素含量增加,施加5-氮杂胞苷后降低。赤霉素和细胞分裂素含量降低,施加5-氮杂胞苷继续降低。 (4)UV-B辐射对水稻旗叶形态跨代可塑性的影响通过DNA甲基化修饰来改变。胁迫下OsDET1、RST1、RPL3B、LPA1、PLA2、OsARF6a、OsCKX7、SGL1、OsCYP96B4、REN1等差异基因DNA甲基化高表达,基因表达被抑制,差异甲基化类型主要是CG,差异基因与激素调控通路密切相关,施加去甲基化试剂5-氮杂胞苷基因表达的增强。 UV-B辐射通过DNA甲基化调控生长调节激素(GA、IAA)和防御调节激素(JA、BR)信号通路从而影响水稻旗叶形态跨代可塑性,产生代际适应性。 |
并列题名: | Effects of UV-B radiation on transgenerational plasticity of rice flag leaf morphology in the Yuan Yang terraces and hormone regulation |
题名主题: | UV-B辐射 水稻旗叶形态 植物激素 跨代可塑性 DNA甲基化 学位论文 |
中图分类: | S511.5-533 |
个人名称等同: | 王修蘋 著 |
个人名称次要: | 李元 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |