干旱是限制作物生長,造成作物減產(chǎn)的主要環(huán)境因素之一,嚴(yán)重影響全球糧食安全。大麥（Hordeum.vulgare）是全球第四大谷類作物,耐旱性強(qiáng),適應(yīng)性廣。野生大麥（H.spontaneum）作為栽培大麥的祖先,鑒定并發(fā)掘其耐旱種質(zhì)可為作物改良提供優(yōu)質(zhì)資源。明確大麥耐旱機(jī)制是育種改良的前提條件。本研究采用來自于以色列進(jìn)化谷的野生大麥為材料,從代謝和轉(zhuǎn)錄兩個水平上研究干旱脅迫下耐性各異的野生大麥的耐旱機(jī)制差異,研究結(jié)果主要如下:1.野生大麥葉片氟基酸含量對干旱脅迫的響應(yīng)機(jī)制本研究首先開展了干旱脅迫后氨基酸含量的變化分析,在大麥旗葉中共鑒定到18種氨基酸。其中,丙酮酸家族的丙氨酸、纈氨酸和亮氨酸均在兩組野生大麥中顯著增加,組氨酸也顯著增加,可以推測干旱環(huán)境下糖酵解途徑增強(qiáng),糖類的分解代謝增強(qiáng);天冬氨酸家族的蘇氨酸和賴氨酸均在兩組顯著增加,谷氨酸家族的脯氨酸均在兩組顯著增加,可以推測三羧酸循環(huán)加強(qiáng)。此次實(shí)驗(yàn)中脯氨酸含量不僅顯著增加,并且其含量還顯著高于其他氨基酸,它可作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),維持細(xì)胞滲透勢,減輕干旱對植物的傷害。另一種重要的氨基酸GABA只在歐洲坡材料顯著增加。上述結(jié)果說明進(jìn)化谷兩個... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
縮略詞表
摘要
ABSTRACT
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 干旱對植物的損傷
        1.1.1 膜的結(jié)構(gòu)與透性發(fā)生改變
        1.1.2 破壞正常代謝過程
        1.1.3 機(jī)械性損傷
    1.2 作物抗旱的機(jī)理及抗性鑒定
        1.2.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 生理生化特征
        1.2.3 作物抗旱鑒定方法及抗旱生理指標(biāo)
    1.3 野生大麥耐干旱研究進(jìn)展
        1.3.1 野生大麥的抗旱形態(tài)及生理特征
        1.3.2 野生大麥中抗旱QTL
        1.3.3 野生大麥中的抗旱基因
        1.3.4 干旱脅迫對代謝物的影響
        1.3.5 干旱脅迫對表達(dá)譜的影響
    1.4 本研究中野生大麥材料采集地點(diǎn)
2 干旱脅迫對進(jìn)化谷野生大麥生殖生長期氨基酸含量的影響
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 測定方法
        2.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 土壤相對含水量的變化
        2.3.2 野生大麥葉片氨基酸含量對干旱脅迫的響應(yīng)
        2.3.3 兩組野生大麥氨基酸含量差異
    2.4 討論
3 進(jìn)化谷野生大麥響應(yīng)干旱脅迫的代謝組學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 測定方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 干旱脅迫對野生大麥地上部的影響
        3.3.2 土壤相對含水量的變化
        3.3.3 地上部干重與鮮重差異
        3.3.4 野生大麥葉片代謝物對干旱脅迫的響應(yīng)
        3.3.5 兩組野生大麥代謝物含量差異
    3.4 討論
4 進(jìn)化谷野生大麥響應(yīng)干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 取樣與RNA提取
        4.2.3 測序文庫構(gòu)建
        4.2.4 測序數(shù)據(jù)分析
        4.2.5 基因功能與通路分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 RNA-Seq測序數(shù)據(jù)評估
        4.3.2 樣本基因表達(dá)量及其分布
        4.3.3 差異表達(dá)基因數(shù)目及其分布
        4.3.4 差異表達(dá)基因GO功能注釋及富集分析
        4.3.5 KEGG及代謝途徑分析
    4.4 討論
參考文獻(xiàn)
碩士期間相關(guān)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫干旱對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及劍葉生理特性影響研究綜述[J]. 梁嘉熒,蔡一霞.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2013(27)
[2]大麥種子萌發(fā)期對干旱脅迫的生理響應(yīng)及其抗旱性評價[J]. 鞠樂,齊軍倉,成祿艷,趙佳,廖永兵.  西南農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2013(01)
[3]干旱脅迫對不同耐旱性大麥品種葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 陳健輝,李榮華,郭培國,夏巖石,田長恩,繆紳裕.  植物學(xué)報. 2011(01)
[4]干旱對植物的傷害及植物的抗旱機(jī)制[J]. 黃升謀.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(22)
[5]不同干旱脅迫強(qiáng)度下白刺花幼苗葉片的生理生化反應(yīng)[J]. 王紅梅,包維楷,李芳蘭.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2008(06)
[6]影響牧草含水量測定以及牧草干鮮比的主要因素[J]. 來強(qiáng),李青豐,莫日根敖其爾,師桂花,吳雪賓.  中國草地學(xué)報. 2008(04)



本文編號：3151926