生長調節(jié)劑對壺瓶棗(Ziziphus jujuba ‘Hupingzao’)果實轉色調控機制研究
發(fā)布時間:2022-08-13 10:43
壺瓶棗裂果多發(fā)生在果實轉色期,調控壺瓶棗果實發(fā)育過程使其轉色期避開多雨季節(jié)是防控棗裂果的一條新途徑。本試驗以壺瓶棗為試材,在確定植物生長調節(jié)劑赤霉素(GA3)和多效唑(PP333)可有效調控壺瓶棗果實轉色期的基礎上,結合轉錄組測序分析,重點研究了赤霉素和多效唑處理在調控壺瓶棗果實轉色過程中對果實色素物質、內源激素和糖類代謝的影響,以探究壺瓶棗果實轉色調控機制,為棗果實生長發(fā)育調控以及在生產上更加有效的防治棗裂果提供理論依據。主要研究結果如下:1.赤霉素減緩了壺瓶棗果皮葉綠素/類胡蘿卜素比值的降低,在成熟期顯著降低了果皮總酚和類黃酮含量;果實轉色期間,赤霉素處理降低了壺瓶棗果實內源GAs、IAA和ZR含量,提高了ABA含量;在果實發(fā)育后期顯著提高了壺瓶棗果實中可溶性總糖含量,蔗糖代謝酶凈酶活性在壺瓶棗果實糖積累中起著重要作用。赤霉素處理的壺瓶棗果實差異表達基因總數為1565個,其中上調860個,下調705個,KEGG通路注釋到的261個差異表達基因主要集中在淀粉和糖代謝通路(19個,占7.28%)、植物激素信號轉導通路(13個,4.98%)以及...
【文章頁數】:150 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
前言
1 棗生產概述
2 果實發(fā)育與成熟研究進展
2.1 果實發(fā)育成熟的生理生化研究
2.2 果實發(fā)育成熟的分子水平研究
3 植物生長調節(jié)劑在果實發(fā)育成熟調控中的應用
4 研究目的和意義
5 研究內容
第一部分 壺瓶棗果實延遲轉色機理
第一章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色及品質的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實轉色期的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果實品質的影響
2.3 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長的影響
3 討論
4 小結
第二章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中果皮色素的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果皮光合色素含量的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果皮總酚含量的影響
2.3 赤霉素處理對壺瓶棗果皮類黃酮含量的影響
2.4 赤霉素處理對壺瓶棗果皮花色苷含量的影響
2.5 赤霉素處理的壺瓶棗果實色素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中內源激素的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中內源激素含量的影響
2.2 赤霉素處理的壺瓶棗果實激素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第四章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中糖代謝的影響
第一節(jié) 壺瓶棗果實糖積累類型
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.3 數據分析
2 結果與分析
2.1 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中糖含量的影響
2.2 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中相關糖代謝酶活性的影響
3 討論
3.1 壺瓶棗果實糖積累
3.2 蔗糖代謝相關酶在棗果實糖積累中的作用
4 小結
第二節(jié) 赤霉素處理對壺瓶棗果實轉色過程中糖積累的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖和淀粉含量的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖代謝相關酶活性的影響
2.3 赤霉素處理條件下壺瓶棗果實糖含量與相關代謝酶活性的相關性分析
2.4 赤霉素處理的壺瓶棗果實淀粉和糖代謝相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第二部分 壺瓶棗果實提前轉色機理
第一章 多效唑對壺瓶棗果實轉色及品質的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果實轉色期的影響
2.2 多效唑處理對壺瓶棗果實品質的影響
2.3 多效唑處理對壺瓶棗果實生長的影響
3 討論
4 小結
第二章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中果皮色素物質的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果皮光合色素含量的影響
2.2 多效唑處理對壺瓶棗果皮總酚含量的影響
2.3 多效唑處理對壺瓶棗果皮類黃酮含量的影響
2.4 多效唑對壺瓶棗果皮花色苷的影響
2.5 多效處理的壺瓶棗果實色素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中內源激素的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中4種內源激素含量的影響
2.2 多效唑處理的壺瓶棗果實激素物質的差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第四章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中糖代謝的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖含量的影響
2.2 多效唑對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖代謝相關酶活性的影響
2.3 多效唑處理條件下壺瓶棗果實可溶性糖和相關代謝酶的關系
2.4 多效唑處理的壺瓶棗果實淀粉和糖代謝相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三部分 壺瓶棗果實轉色調控的RNA-Seq分析
1 材料與方法
1.1 試驗設計與材料
1.2 試驗方法
1.3 BMKCloud有參轉錄組分析(www.biocloud.net)
2 結果與分析
2.1 RNA質檢和文庫質檢
2.2 轉錄組數據與參考基因組序列比對
2.3 SNP分析
2.4 基因結構優(yōu)化分析
2.5 差異表達基因分析
2.6 關鍵候選基因篩選及qRT-PCR驗證
3 討論
4 小結
研究結論
技術路線
參考文獻
Abstract
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應面法優(yōu)化機械砂磨輔助提取婆棗中原花青素工藝[J]. 程海濤,申獻雙. 食品工業(yè)科技. 2019(11)
[2]外源褪黑素對干旱脅迫條件下大豆苗期光合及生理的影響[J]. 鄒京南,金喜軍,王孟雪,張明聰,任春元,于奇,胡國華,張玉先. 大豆科學. 2018(06)
[3]外源H2S對“尖脆”棗果實貯藏品質及抗氧化能力的影響[J]. 劉琦琦,徐娟,王黎明,支歡歡. 北方園藝. 2018(22)
[4]紅皮石榴著色機制與花青苷合成研究進展[J]. 胡悅,胡青霞,譚彬,陳延惠,簡在海,史江莉,萬然. 分子植物育種. 2019(08)
[5]外源次生代謝物結合冷水處理對甜櫻桃貯藏品質的影響[J]. 李小娟,支歡歡,董宇. 食品工業(yè)科技. 2019(07)
[6]外源褪黑素對干旱脅迫下葡萄內源褪黑素及葉綠素熒光特性的影響[J]. 卞鳳娥,唐翠花,邢浩,徐玉涵,黃麗鵬,張雪,陸文利,杜遠鵬,翟衡,孫永江. 植物生理學報. 2018(10)
[7]歐李幼苗熒光參數對兩種植物生長調節(jié)劑的響應[J]. 魏亞娟,汪季,黨曉宏,賀俊玲,劉宗奇,張波,解云虎. 水土保持通報. 2018(05)
[8]苯肽胺酸對辣椒內源激素及果實品質和產量的影響[J]. 吳瓊,張榮,李子豪,馬志卿,張興. 農藥學學報. 2018(05)
[9]不同海拔對刺葡萄果實風味物質的影響[J]. 趙亞蒙,尹春曉,梁攀,樂小鳳,張振文. 果樹學報. 2018(10)
[10]VvmiR397a及其靶基因VvLACs在葡萄果實發(fā)育中的作用分析[J]. 王文然,王晨,解振強,賈海鋒,湯崴,崔夢杰,房經貴. 園藝學報. 2018(08)
博士論文
[1]不同葡萄品種果實品質對外源硒肥的響應[D]. 朱帥蒙.中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]西瓜果實品質進化的轉錄組和基因組比較研究[D]. 郭紹貴.中國農業(yè)大學 2018
[3]番茄果實糖代謝中關鍵SlSWEETs基因的鑒定及其功能驗證[D]. 馮超陽.沈陽農業(yè)大學 2018
[4]基于cDNA文庫的毛喉鞘蕊花CPS基因的克隆分析及多效唑促進isoforskolin合成機制研究[D]. 方穎.湖北中醫(yī)藥大學 2017
[5]羽裂山楂中軟肉資源果實的軟化機理研究[D]. 徐家玉.沈陽農業(yè)大學 2017
[6]套袋對蘋果果皮著色的影響及其相關基因表達分析[D]. 景晨娟.西北農林科技大學 2017
[7]DNA甲基化和microRNA調控紅梨果皮著色的機制研究[D]. 錢敏杰.浙江大學 2017
[8]棗糖酸代謝及其馴化的分子機制研究[D]. 張春梅.西北農林科技大學 2016
[9]赤霉素促進梨果實庫強的轉錄組學和蛋白質組學研究[D]. 李節(jié)法.上海交通大學 2015
[10]桃花青苷著色及原花青素合成的調控機制研究[D]. 周暉.中國科學院研究生院(武漢植物園) 2015
碩士論文
[1]幼果期GA3處理對黃冠梨果實發(fā)育期和貯藏期呼吸、乙烯特性及品質變化的影響研究[D]. 張鑫.甘肅農業(yè)大學 2018
[2]基于轉錄組學的草莓色澤劣變相關基因的研究[D]. 陳瑞旭.華中農業(yè)大學 2018
[3]棗果實角質膜發(fā)育與裂果關系的研究[D]. 李娜.山西農業(yè)大學 2018
[4]不同植物生長調節(jié)劑對碭山酥和紅星梨單性結實的影響[D]. 張嫚.西北農林科技大學 2018
[5]赤霉素對兔眼藍莓生長發(fā)育的影響研究[D]. 安迪.浙江農林大學 2018
[6]設施延遲栽培對楊梅果實品質及內源激素含量的影響研究[D]. 潘青青.浙江農林大學 2018
[7]基于轉錄組測序的棗成花和果實品質重要基因的研究[D]. 魏琦琦.中南林業(yè)科技大學 2017
[8]基于轉錄組技術發(fā)掘紅肉軟棗獼猴桃果實花色苷合成關鍵結構基因[D]. 李玉闊.中國農業(yè)科學院 2017
[9]外源赤霉素和多效唑對桃節(jié)間長度及赤霉素代謝基因表達影響[D]. 郝鵬博.河南農業(yè)大學 2017
[10]冷藏李果實次生物質及內源激素含量變化規(guī)律的研究[D]. 李曉燦.河北大學 2017
本文編號:3676876
【文章頁數】:150 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
前言
1 棗生產概述
2 果實發(fā)育與成熟研究進展
2.1 果實發(fā)育成熟的生理生化研究
2.2 果實發(fā)育成熟的分子水平研究
3 植物生長調節(jié)劑在果實發(fā)育成熟調控中的應用
4 研究目的和意義
5 研究內容
第一部分 壺瓶棗果實延遲轉色機理
第一章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色及品質的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實轉色期的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果實品質的影響
2.3 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長的影響
3 討論
4 小結
第二章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中果皮色素的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果皮光合色素含量的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果皮總酚含量的影響
2.3 赤霉素處理對壺瓶棗果皮類黃酮含量的影響
2.4 赤霉素處理對壺瓶棗果皮花色苷含量的影響
2.5 赤霉素處理的壺瓶棗果實色素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中內源激素的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中內源激素含量的影響
2.2 赤霉素處理的壺瓶棗果實激素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第四章 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中糖代謝的影響
第一節(jié) 壺瓶棗果實糖積累類型
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.3 數據分析
2 結果與分析
2.1 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中糖含量的影響
2.2 赤霉素對壺瓶棗果實轉色過程中相關糖代謝酶活性的影響
3 討論
3.1 壺瓶棗果實糖積累
3.2 蔗糖代謝相關酶在棗果實糖積累中的作用
4 小結
第二節(jié) 赤霉素處理對壺瓶棗果實轉色過程中糖積累的影響
1 材料與方法
1.1 試驗設計
1.2 試驗方法
2 結果與分析
2.1 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖和淀粉含量的影響
2.2 赤霉素處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖代謝相關酶活性的影響
2.3 赤霉素處理條件下壺瓶棗果實糖含量與相關代謝酶活性的相關性分析
2.4 赤霉素處理的壺瓶棗果實淀粉和糖代謝相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第二部分 壺瓶棗果實提前轉色機理
第一章 多效唑對壺瓶棗果實轉色及品質的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果實轉色期的影響
2.2 多效唑處理對壺瓶棗果實品質的影響
2.3 多效唑處理對壺瓶棗果實生長的影響
3 討論
4 小結
第二章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中果皮色素物質的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果皮光合色素含量的影響
2.2 多效唑處理對壺瓶棗果皮總酚含量的影響
2.3 多效唑處理對壺瓶棗果皮類黃酮含量的影響
2.4 多效唑對壺瓶棗果皮花色苷的影響
2.5 多效處理的壺瓶棗果實色素相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中內源激素的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑處理對壺瓶棗果實生長轉色過程中4種內源激素含量的影響
2.2 多效唑處理的壺瓶棗果實激素物質的差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第四章 多效唑對壺瓶棗果實轉色過程中糖代謝的影響
1 材料與方法
2 結果與分析
2.1 多效唑對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖含量的影響
2.2 多效唑對壺瓶棗果實生長轉色過程中糖代謝相關酶活性的影響
2.3 多效唑處理條件下壺瓶棗果實可溶性糖和相關代謝酶的關系
2.4 多效唑處理的壺瓶棗果實淀粉和糖代謝相關差異表達基因KEGG注釋
3 討論
4 小結
第三部分 壺瓶棗果實轉色調控的RNA-Seq分析
1 材料與方法
1.1 試驗設計與材料
1.2 試驗方法
1.3 BMKCloud有參轉錄組分析(www.biocloud.net)
2 結果與分析
2.1 RNA質檢和文庫質檢
2.2 轉錄組數據與參考基因組序列比對
2.3 SNP分析
2.4 基因結構優(yōu)化分析
2.5 差異表達基因分析
2.6 關鍵候選基因篩選及qRT-PCR驗證
3 討論
4 小結
研究結論
技術路線
參考文獻
Abstract
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應面法優(yōu)化機械砂磨輔助提取婆棗中原花青素工藝[J]. 程海濤,申獻雙. 食品工業(yè)科技. 2019(11)
[2]外源褪黑素對干旱脅迫條件下大豆苗期光合及生理的影響[J]. 鄒京南,金喜軍,王孟雪,張明聰,任春元,于奇,胡國華,張玉先. 大豆科學. 2018(06)
[3]外源H2S對“尖脆”棗果實貯藏品質及抗氧化能力的影響[J]. 劉琦琦,徐娟,王黎明,支歡歡. 北方園藝. 2018(22)
[4]紅皮石榴著色機制與花青苷合成研究進展[J]. 胡悅,胡青霞,譚彬,陳延惠,簡在海,史江莉,萬然. 分子植物育種. 2019(08)
[5]外源次生代謝物結合冷水處理對甜櫻桃貯藏品質的影響[J]. 李小娟,支歡歡,董宇. 食品工業(yè)科技. 2019(07)
[6]外源褪黑素對干旱脅迫下葡萄內源褪黑素及葉綠素熒光特性的影響[J]. 卞鳳娥,唐翠花,邢浩,徐玉涵,黃麗鵬,張雪,陸文利,杜遠鵬,翟衡,孫永江. 植物生理學報. 2018(10)
[7]歐李幼苗熒光參數對兩種植物生長調節(jié)劑的響應[J]. 魏亞娟,汪季,黨曉宏,賀俊玲,劉宗奇,張波,解云虎. 水土保持通報. 2018(05)
[8]苯肽胺酸對辣椒內源激素及果實品質和產量的影響[J]. 吳瓊,張榮,李子豪,馬志卿,張興. 農藥學學報. 2018(05)
[9]不同海拔對刺葡萄果實風味物質的影響[J]. 趙亞蒙,尹春曉,梁攀,樂小鳳,張振文. 果樹學報. 2018(10)
[10]VvmiR397a及其靶基因VvLACs在葡萄果實發(fā)育中的作用分析[J]. 王文然,王晨,解振強,賈海鋒,湯崴,崔夢杰,房經貴. 園藝學報. 2018(08)
博士論文
[1]不同葡萄品種果實品質對外源硒肥的響應[D]. 朱帥蒙.中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]西瓜果實品質進化的轉錄組和基因組比較研究[D]. 郭紹貴.中國農業(yè)大學 2018
[3]番茄果實糖代謝中關鍵SlSWEETs基因的鑒定及其功能驗證[D]. 馮超陽.沈陽農業(yè)大學 2018
[4]基于cDNA文庫的毛喉鞘蕊花CPS基因的克隆分析及多效唑促進isoforskolin合成機制研究[D]. 方穎.湖北中醫(yī)藥大學 2017
[5]羽裂山楂中軟肉資源果實的軟化機理研究[D]. 徐家玉.沈陽農業(yè)大學 2017
[6]套袋對蘋果果皮著色的影響及其相關基因表達分析[D]. 景晨娟.西北農林科技大學 2017
[7]DNA甲基化和microRNA調控紅梨果皮著色的機制研究[D]. 錢敏杰.浙江大學 2017
[8]棗糖酸代謝及其馴化的分子機制研究[D]. 張春梅.西北農林科技大學 2016
[9]赤霉素促進梨果實庫強的轉錄組學和蛋白質組學研究[D]. 李節(jié)法.上海交通大學 2015
[10]桃花青苷著色及原花青素合成的調控機制研究[D]. 周暉.中國科學院研究生院(武漢植物園) 2015
碩士論文
[1]幼果期GA3處理對黃冠梨果實發(fā)育期和貯藏期呼吸、乙烯特性及品質變化的影響研究[D]. 張鑫.甘肅農業(yè)大學 2018
[2]基于轉錄組學的草莓色澤劣變相關基因的研究[D]. 陳瑞旭.華中農業(yè)大學 2018
[3]棗果實角質膜發(fā)育與裂果關系的研究[D]. 李娜.山西農業(yè)大學 2018
[4]不同植物生長調節(jié)劑對碭山酥和紅星梨單性結實的影響[D]. 張嫚.西北農林科技大學 2018
[5]赤霉素對兔眼藍莓生長發(fā)育的影響研究[D]. 安迪.浙江農林大學 2018
[6]設施延遲栽培對楊梅果實品質及內源激素含量的影響研究[D]. 潘青青.浙江農林大學 2018
[7]基于轉錄組測序的棗成花和果實品質重要基因的研究[D]. 魏琦琦.中南林業(yè)科技大學 2017
[8]基于轉錄組技術發(fā)掘紅肉軟棗獼猴桃果實花色苷合成關鍵結構基因[D]. 李玉闊.中國農業(yè)科學院 2017
[9]外源赤霉素和多效唑對桃節(jié)間長度及赤霉素代謝基因表達影響[D]. 郝鵬博.河南農業(yè)大學 2017
[10]冷藏李果實次生物質及內源激素含量變化規(guī)律的研究[D]. 李曉燦.河北大學 2017
本文編號:3676876
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