书目详细信息
： 高温胁迫对马铃薯生长的影响及秸秆覆盖降温栽培研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 高温胁迫对马铃薯生长的影响及秸秆覆盖降温栽培研究/.周进华著/.郭华春指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.21 |
| 载体形态项： | 182页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2019110028 |
| 提要文摘： | 马铃薯 (Solanum tuberosum L.)作为全球最大的粮菜兼用作物，其性喜冷凉，对高温极为敏感；但全球变暖已成为不争的事实，现有的马铃薯品种和栽培地区都将不可避免地面临高温威胁。高温胁迫会造成马铃薯的产量和品质降低，严重时不能形成薯块，因此研究马铃薯在高温胁迫下的生长发育，对马铃薯的生产具有重大意义。目前的研究主要集中于对马铃薯的整株进行高温处理，但马铃薯感受光周期依靠地上部分，温度则整株均可感知 (且块茎在地下部分)，高温影响块茎的形成发育主要是作用于地上部、地下部或整株还不可知；且不同耐热型马铃薯在不同部位高温胁迫下的形态、生理、产量、品质、分子等方面的差异变化也需要深入研究。因此，我们对不同耐热型马铃薯植株进行仅地上部高温胁迫 (AH)、仅地下部高温胁迫 (UH)、整株高温胁迫 (EH)和整株适温 (EN) 4个处理，旨在明确高温影响块茎形成发育的主要作用部位，并探究不同部位高温胁迫下马铃薯的形态、生理、产量、品质、分子等方面的变化，主要研究结果如下： (1) 在30 ℃的整株高温胁迫下，热敏感型马铃薯品种青薯9号 (Qs9)仅能形成微小的块茎，而耐热型马铃薯品系滇187 (D187)能形成正常大小的块茎。AH和UH均能使Qs9和D187形成块茎，但产量比EN显著降低；UH会造成块茎形成期延迟1周，且薯块出现畸形、次生长、薯皮消失等不良现象；但AH并未出现这些现象，且产量显著高于UH。块茎处于高温环境下的UH和EH会造成块茎的干物质、淀粉及薯皮中的花色苷含量显著低于块茎处于适温环境下的EN和AH。 (2) 高温促进马铃薯地上部分的纵向生长，减弱其横向生长，具体表现为：株高和节间长显著增加，叶夹角、叶垂角显著缩小，叶片面积和长度、冠层面积显著缩小；株型结构由平展型转变为紧凑型。在短期处理下，马铃薯地上部处于相同环境温度下的各项形态指标间差异不显著，处于不同温度下的地下部对地上部的反馈调节作用在长期处理下才显著体现。高温减弱干物质的积累能力，导致马铃薯的生物量显著减少，干物质含量显著降低；而且扰乱干物质在马铃薯各个器官中的分配比例，分配到块茎中的干物质减少，更多的干物质被分配到茎秆中。此外，EH会延长马铃薯的生育期，但UH则会促进衰老。 (3) 高温使马铃薯的光合色素减少；水分散失加快，但水分利用效率降低；利用弱光和低浓度CO2的能力减弱，利用强光和高浓度CO2的能力增强；呼吸消耗增加；从黑暗到光下达到最大净光合速率的时间显著缩短；黑暗下的叶绿素荧光参数降低，光下的叶绿素荧光参数升高；光能耗散分配比例被打乱，更多的光能被分配到光化学猝灭途径耗散 (Φ PSⅡ)；与热敏感型相比，耐热型马铃薯在高温下的净光合速率与适温下无显著差异，光合能力更强。高温使马铃薯叶片中的抗氧化酶活性升高，可溶性物质积累，但丙二醛含量无显著变化，膜质过氧化程度低。叶片中光合及生理的各项指标在地上部处于相同环境温度下时差异不显著，处于不同温度下的地下部对地上部的反馈调节作用不明显。 (4) 转录组分析发现，不能结薯处理 (EH)与能结薯处理 (EN、UH和AH)间的叶片和块茎 (或匍匐茎)间存在大量的差异基因 (DEGs)，这些DEGs主要显著富集到与块茎形成发育极相关的糖类、碳水化合物和淀粉等合成代谢通路中，富集到的这些DEGs主要是热激转录因子、热激蛋白、植物激素代谢相关基因及淀粉合成代谢酶类基因。RT-qPCR结果表明，促进结薯的基因在能结薯处理 (EN、UH和AH)的叶片和块茎中的表达量显著高于不能结薯处理 (EH)，在叶片和块茎中均能发挥作用，而抑制结薯的基因在不能结薯处理 (EH)的匍匐茎中的表达显著高于能结薯处理 (EN、UH和AH)，主要在匍匐茎中发挥作用。 (5) 秸秆覆盖栽培能在高温条件下有效降低土壤温度，缩小昼夜温差，保证马铃薯块茎在适宜的温度条件下生长，进而提高产量，且对块茎的干物质含量和淀粉含量无显著影响，对马铃薯地上部的冠层气温、形态、生理、光合等方面也无显著影响。 我们的研究表明，高温抑制块茎形成是在马铃薯植株整体中发挥作用，但将地下部分保持在适宜的温度下 (地上部分单独暴露于高温环境下)，能恢复促进块茎形成的关键基因在匍匐茎中的正常表达，从而实现高温下马铃薯块茎形成，并能显著减少高温胁迫对薯块的不良影响。 |
| 并列题名： | Study on effects of high temperature stress on potato growth and cooling cultivation of straw mulching eng |
| 题名主题： | 马铃薯 高温胁迫 植株地上部 植株地下部 生长发育 学位论文 |
| 中图分类： | S532-533 |
| 个人名称等同： | 周进华 著 |
| 个人名称次要： | 郭华春 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |