發(fā)布時間：2018-04-13 07:01

  本文選題：桔梗 + 干旱脅迫��； 參考：《西安理工大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：桔梗是一種在我國山丘區(qū)廣泛分布的食同源型植物資源,人工栽培有很高經(jīng)濟效益。人工栽培和自然資源撫育都需要以種子繁育后代群體,但桔梗種子細小(千粒重1g),通常被播在表土層,在種子萌發(fā)和成苗階段易受干旱脅迫影響,造成缺苗斷壟,制約了桔梗栽培產(chǎn)量提升和野生資源的保護。研究干旱脅迫下,桔梗種子萌發(fā)和種子苗生長特征;幼苗生理生化變化及光合特征;克隆抗旱關(guān)鍵基因,并分析干旱脅迫和外源NO(一氧化氮)對相關(guān)基因表達的影響;探索提高干旱下桔梗種子田間成苗率的方法措施等,對山丘區(qū)生態(tài)保護和農(nóng)民脫貧具有重要意義。通過本文研究取得以下主要結(jié)果。1.采用聚乙二醇(PEG-6000)模擬不同程度的干旱脅迫,測定在干旱脅迫下桔梗種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及其幼苗葉片游離脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶活性和丙二醛含量等指標,研究了干旱脅迫對桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長的影響,結(jié)果表明:(1)在干旱脅迫下桔梗種子初始萌發(fā)時間延后,發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、胚芽長、胚根長、根長/芽長和苗鮮重等指標均比對照明顯降低,且隨干旱脅迫程度的增加,上述各指標均呈顯著下降趨勢;干旱脅迫對桔梗幼苗胚根生長的抑制作用比對胚芽更為明顯。(2)10%PEG-6000處理的幼苗游離脯氨酸含量略高于對照,其余各處理游離脯氨酸含量均低于對照;低濃度PEG-6000(≤5%)處理桔梗幼苗可溶性糖含量略低于對照,而高于一定濃度PEG-6000(≥10%)處理后其含量顯著高于對照。(3)與對照相比,不同濃度PEG-6000處理后桔梗幼苗葉片超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性均顯著升高,而過氧化物酶(Peroxidase,POD)活性均顯著下降,低濃度PEG-6000(5%)處理后葉片過氧化氫酶(Catalase,CAT)活性與比對照相比略有升高,但差異未達顯著水平,較高濃度PEG-6000(≥10%)處理葉片CAT活性比對照顯著降低;PEG-6000處理后的幼苗葉片丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量均明顯高于對照。研究發(fā)現(xiàn),干旱脅迫對桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長具有明顯的抑制作用,輕度干旱下桔梗胚根伸長即被顯著抑制,可能是桔梗種子田間出苗率低的主要原因。施50μM SNP(NO供體)后桔梗種子苗PgNia1/Nia2基因和PgABI4基因表達量均顯著升高,表明桔梗PgNia1/Nia2基因和PgABI4基因在應(yīng)答干旱脅迫及應(yīng)答NO中發(fā)揮重要作用。6.桔梗種子丸�；�適宜配方為55%草甸土、43%耕層土、0.5%羧甲基纖維素、1%磷酸氫二胺、0.5%保水劑、500μmol/LSNP;丸�；�種子裂解時間為70.3s,丸粒中含籽率87.0%、單籽率為68.3%、單丸含籽數(shù)2.61粒。正常供水條件下,丸�；�種子發(fā)芽率明顯下降,發(fā)芽勢略有下降,但與對照CK1(正常供水下種子未丸�；�處理)間差異不顯著;在15%PEG脅迫下,丸粒種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別為84.7%、68.7%,均顯著高于對照CK2(未丸�；�種子15%PEG脅迫處理)。桔梗種子丸粒化后適宜適當深播,播種深度為5cm時其田間成苗率可達72.7%,顯著高于其它各處理,是解決桔梗栽培中成苗困難的有效措施。
[Abstract]:Platycodon grandiflorum is a widely distributed in China's hilly areas and edible plant resources, artificial cultivation has a very high economic benefit. The artificial cultivation of natural resources and tending are needed to seed breeding populations, but the seed (1g 1000), usually small seeded in the topsoil, on Seed Germination and seedling stage affected by drought stress, causing sprout deficiency, restricted the promotion and cultivation of Platycodon grandiflorum yield protection of wild resources. Under drought stress, seed germination and seedling growth characteristics; physiological and biochemical changes and photosynthetic characteristics; cloning of key genes and analysis of drought, drought stress and exogenous NO (nitric oxide) effect on the expression of related genes; to explore methods and measures of improving drought seed seedling rate of field, has important significance for ecological protection in hilly areas and farmers out of poverty. The following results obtained through this study.1. The use of polyethylene glycol (PEG-6000) to simulate different degrees of drought stress, drought stress determination in Platycodon grandiflorum seed germination rate, germination potential, germination index, vigor index and seedling leaf free proline content, soluble sugar content, index of antioxidant enzyme activity and MDA content, studied the effects of drought stress on seed germination, and seedling growth the results showed that: (1) in the initial germination time delayed under drought stress, grandiflorum seed germination rate, germination potential, germination index, vigor index, plumule length, radicle length, root / shoot length and fresh weight of seedling index decreased obviously, and increased with the degree of drought stress, the above indicators are decreased significantly; drought stress on seedling radicle growth inhibitory effect of Platycodon grandiflorum on germ is more obvious. (2) the seedling proline content of 10%PEG-6000 treatment was slightly higher than the control and other treatments free The proline content was lower than that of the control; low concentration PEG-6000 (less than 5%) seedling root soluble sugar content was lower than the control, and the higher concentration of PEG-6000 (10%) after treatment the content was significantly higher than that of control. (3) compared with the control group, after treatment with different concentrations of PEG-6000 grandiflorum superoxide dismutase (Superoxide dismutase. SOD) activity increased significantly, and the peroxidase (Peroxidase, POD) activity decreased significantly, low concentration of PEG-6000 (5%) after the treatment of leaf catalase (Catalase, CAT) activity and ratio of photographic slightly increased, but the difference was not significant, the higher concentration of PEG-6000 (10%) CAT activity of leaves decreased significantly compared with the control seedlings; MDA after treatment with PEG-6000 (Malondialdehyde, MDA) was significantly higher than that of control. The study found that has obvious inhibition on the germination of seeds and growth of Platycodon grandiflorum seedlings under drought stress Under mild drought, which was significantly inhibited the radicle elongation of Platycodon grandiflorum seed, may be the main reason of low germination rate in the field. The 50 M SNP (NO donor) after the seed seedling PgNia1/Nia2 gene and PgABI4 gene expression were significantly increased, showed that jiegeng PgNia1/Nia2 gene and PgABI4 gene in response to drought stress and response in NO play an important role in.6. seed pelleting suitable formula for 55% meadow soil, 43% topsoil, 0.5% carboxymethyl cellulose, 1% amine hydrogen phosphate two, 0.5% water, 500 mol/LSNP; pelleted seed cracking time is 70.3s. The rate of seed containing 87% pellets, single seed rate was 68.3%, single pill the number of seeds contained 2.61 grains. Under the condition of normal water supply, pelleted seed germination rate decreased, germination potential decreased slightly, but compared with CK1 (normal water supply without seed pelleting) no significant difference; under 15%PEG stress, the germination rate of seed germination is divided into pellets. For 84.7%, 68.7%, CK2 were significantly higher than the control (without pelleted seeds 15%PEG stress). The seed pelleting after suitable for deep sowing, sowing depth is 5cm when the field survival rate was 72.7%, significantly higher than that of the other treatment, is an effective measure to solve the difficulties of the seedling planting.

【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S567.239

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本文編號：1743415