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: | PEG模拟干旱胁迫对马铃薯淀粉和产量形成的影响机理研究/.吴玺著/.海梅荣指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 63页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210146 |
提要文摘: | 在我国,马铃薯已然成为继水稻、玉米、小麦之后的第四大粮食作物。近年我国干旱极端事件频发,严重影响了马铃薯的正常生长发育,导致马铃薯品质和产量大幅降低。因此,探讨干旱胁迫对马铃薯淀粉合成影响的分子机制,将有助于解决马铃薯抗旱存活及适应性等问题。 本研究以云南主栽马铃薯品种合作88、青薯9号和丽薯6号为试验材料,在马铃薯苗期(15±2 cm)和块茎膨大期(开花后20 d左右)采用渗透模拟水分胁迫法,以不同浓度的PEG来模拟不同程度的干旱条件,探究在不同程度的干旱条件下,马铃薯生长发育与生理生化特性的变化、淀粉合成关键酶活性及淀粉积累的变化规律和产量构成变化。并进一步利用转录组分析方法,从转录水平分析干旱胁迫下的差异表达基因,利用差异表达基因分类、功能注释和代谢通路富集分析,探讨干旱胁迫对淀粉合成机制的影响,结果发现: 1. 干旱胁迫使马铃薯的生长发育受到阻碍,并且,随着干旱程度的增加植株所受到的伤害越大,但是一定程度的干旱胁迫,可使马铃薯的茎粗增加。 2. 不同品种的马铃薯在干旱胁迫,发生了不同生理生化指的标变:由于响应在不同层面具有不同的变化规律。在抗氧化酶系统水平,合作88和丽薯6号可更高效地清除氧自由基保护膜系统;在渗透调节物质水平,青薯9号在中度干旱,合作88和丽薯6号在重度干旱时,对细胞的保水能力、生命物质及生物膜起到保护作用最大;在渗透胁迫物质水平,丽薯6号对干旱具有较强抵御能力,在干旱胁迫下青薯9号产生损伤生物大分子的物质和细胞毒害的能力较低,这说明品种间具有不同的干旱应答机制。 3. 干旱胁迫下,马铃薯块茎总淀粉、直链和支链淀粉含量均呈降低趋势。但青薯9号和丽薯6号分别在中度和重度干旱条件下支链淀粉含量产生峰值,说明该干旱条件对支链淀粉的产生具有一定促进作用。 4. 相关性分析表明,干旱胁迫下,AGPase和GBSS在合作88的淀粉组分合成中起重要作用,青薯9号的淀粉组分合成中AGPase、GBSS和SBE起重要作用,AGPase、GBSS、SBE和SSS均参与了丽薯6号淀粉组分的合成。 5. 产量构成分析表明,不同程度干旱胁迫对马铃薯品种之间产量构成的影响具有差异,其中重度干旱胁迫对马铃薯的产量构成影响最大。 6. 转录组学分析表明,在不同程度干旱胁迫下马铃薯淀粉和蔗糖代谢途径中,10个基因的表达情况各不相同。SPS2、SS2和AMY3在糖原生物合成模块发挥作用分别调控淀粉的合成与分解;TPPJ、INVA和TPS11调控蔗糖分解;At4g39010、BGLU12和BACOVA_02659调控葡萄糖的合成;SS调控淀粉合成以及蔗糖分解。并且,一定程度的水分胁迫有利于光合产物向块茎中的分配,随着干旱程度的增加,马铃薯块茎中淀粉降解为蔗糖以及分子质量更小的葡萄糖,且海藻糖含量也显著提高。 综上研究结果表明,不同程度的干旱条件下,马铃薯块茎总淀粉、直链和支链淀粉含量均呈降低趋势,淀粉合成关键酶综合作用于淀粉组分的生成。重度干旱胁迫对马铃薯的产量构成影响最大,淀粉和蔗糖代谢途径中,10个基因分别参与淀粉的合成与分解、蔗糖分解、葡萄糖的合成方面发挥关键作用,使得马铃薯块茎中淀粉降解为蔗糖以及分子质量更小的葡萄糖,该研究结果为进一步研究马铃薯抗旱栽培提供理论依据。 |
并列题名: | Study the mechanism of PEG simulated drought stress on potato starch and yield formation eng |
题名主题: | 马铃薯 干旱胁迫 淀粉累积 产量构成 转录组测序 学位论文 |
中图分类: | Q945.78-533 |
个人名称等同: | 吴玺 著 |
个人名称次要: | 海梅荣 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240515 |