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NO3～-胁迫导致黄瓜生育障害机理的研究

2020-11-22阅读(178)

NO3～-胁迫导致黄瓜生育障害机理的研究

论文摘要

目前在探讨植物抗盐机制方面已取得了长足进展,但多以NaCl处理作为研究手段。温室土壤次生盐渍化的阴离子类型以NO3-为主,而温室土壤中NO3-积累造成蔬菜伤害的内部机理尚缺乏深入系统的研究。本课题在已有研究基础上,采用水培技术,设定营养液中不同NO3-浓度处理7d,进一步探讨土壤中NO3-过量积累对黄瓜的伤害机理,以及在NO3-胁迫条件下,NO3-在黄瓜器官内的分布,对黄瓜幼苗生理生化特性、离子跨膜运输功能蛋白活性及对细胞内Ca2+水平变化的影响,为改良根际环境,减轻盐渍化危害奠定理论基础。主要结果如下: 1.利用15N示踪技术研究黄瓜对氮素的吸收、分配及利用特性:土壤盆栽黄瓜幼苗在4叶1心和6叶1心期,在一定程度上,随NO3-浓度的增加,有利于幼苗生长,故干物质积累量有所增加,叶片中N含量增加。随生育期的延长（抽蔓期和结果期）,黄瓜根系积聚大量N,植株长势明显受抑,甚至出现萎蔫枯死现象。NO3-胁迫下,4个生育期黄瓜植株对15N的利用率均比对照显著降低,但N2（900Kg·hm-2）处理下,整株从肥料中吸收的N量均高于对照,这说明随NO3-浓度的增加,植株对氮的吸收仍呈上升趋势,适宜氮肥用量（对照）下,并不能满足黄瓜对氮肥的吸收。黄瓜吸收的氮素在各器官中的分配差异显著,叶片中的分配率在各个生育期均最高。2. NO3-胁迫对黄瓜幼苗生理生化特性的影响:（1）采用水培技术,设定营养液中不同NO3-浓度处理7d, NO3-浓度为56 mmol·L-1处理区,株高和叶面积绝对增加量显著高于对照,说明在低浓度NO3-处理区,稍微增加NO3-有利于植株的生长。但若NO3-浓度高于140 mmol·L-1,开始出现萎蔫和干枯现象。所有处理下,叶片和根系含水量均比对照降低,但差异不显著;地上部和地下部干物重也均低于对照,随处理浓度的增加差异达极显著水平。说明NO3-对植株的胁迫效应随处理浓度的增加而增大。根冠比均极显著高于对照,是因为地下部的下降幅度明显小于地上部的缘故。（2）采用水培技术,设定营养液中不同NO3-浓度处理7d,当NO3-处理浓度在5698 mmol·L-1范围内,叶片中膜脂过氧化产物MDA含量和电解质相对渗漏率逐渐升高,保护酶除CAT外,其它酶（SOD、POD及APX）活性均比对照有所降低;NO3-浓度高于140 mmol·L-1时, MDA含量和电解质相对渗透率有所降低,保护酶SOD和POD活性升高。而根中变化规律与叶中相反。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 引言
  • 1 植物硝酸盐研究进展
  • 3--N 对植物体的生理作用'>1.1 NO3--N 对植物体的生理作用
  • 3--N 的吸收和还原'>1.2 植物对NO3--N 的吸收和还原
  • 3--N 在植物体内的累积'>1.3 NO3--N 在植物体内的累积
  • 3--N 的分布及其利用'>1.4 植株体内 NO3--N 的分布及其利用
  • 1.5 近年来关于硝酸盐的研究现状
  • 2 植物耐盐性研究进展
  • 2.1 盐分的胁迫作用
  • 2.2 盐胁迫与渗透调节作用
  • 2.3 盐胁迫与活性氧清除机制
  • 2.4 盐胁迫与激素调节
  • 2.5 盐胁迫与多胺
  • 2+调节'>2.6 盐胁迫与Ca2+调节
  • 2.7 植物细胞质膜、液泡膜ATPase 和液泡膜PPase 及对盐胁迫的响应
  • 3 本研究的目的和意义
  • 第二章 黄瓜对氮素的吸收、分配及利用特性研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验处理
  • 1.3 取样及测定方法
  • 2 结果与分析
  • 3-胁迫下不同生育期黄瓜单株各器官及总干物质积累量的变化'>2.1 NO3-胁迫下不同生育期黄瓜单株各器官及总干物质积累量的变化
  • 3-胁迫下不同生育期黄瓜各器官含 N 量的变化'>2.2 NO3-胁迫下不同生育期黄瓜各器官含 N 量的变化
  • 3-胁迫下不同生育期黄瓜植株对15N 的利用率%和从肥料中吸收的 N 量的变化'>2.3 NO3-胁迫下不同生育期黄瓜植株对15N 的利用率%和从肥料中吸收的 N 量的变化
  • 3-胁迫下不同生育期黄瓜各器官Ndff%和15N 分配率%的变化'>2.4 NO3-胁迫下不同生育期黄瓜各器官Ndff%和15N 分配率%的变化
  • 3 讨论
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗生理生化特性的影响'>第三章 NO3-胁迫对黄瓜幼苗生理生化特性的影响
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验方案
  • 1.3 试验方法
  • 1.4 测定方法
  • 2 结果与分析
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗渗透势及渗透调节能力的影响'>2.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗渗透势及渗透调节能力的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗生长势的影响'>2.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗生长势的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗膜脂过氧化及活性氧清除酶系统的影响'>2.3 NO3-胁迫对黄瓜幼苗膜脂过氧化及活性氧清除酶系统的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗MDA 含量和电解质相对渗漏率的影响'>2.3.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗MDA 含量和电解质相对渗漏率的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗活性氧清除酶系统的影响'>2.3.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗活性氧清除酶系统的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗代谢相关酶活性的影响'>2.4 NO3-胁迫对黄瓜幼苗代谢相关酶活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗硝酸还原酶活性和硝酸盐含量的影响'>2.4.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗硝酸还原酶活性和硝酸盐含量的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗叶片蔗糖（磷酸）合成酶活性的影响'>2.4.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗叶片蔗糖（磷酸）合成酶活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗谷氨酰胺合成酶活性的影响'>2.4.3 NO3-胁迫对黄瓜幼苗谷氨酰胺合成酶活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素和多胺含量的影响'>2.5 NO3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素和多胺含量的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素含量的影响'>2.5.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素含量的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗内源多胺含量的影响'>2.5.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗内源多胺含量的影响
  • 3 讨论
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗生长势的影响'>3.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗生长势的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗膜脂过氧化及活性氧清除酶系统的影响'>3.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗膜脂过氧化及活性氧清除酶系统的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗代谢相关酶活性的影响'>3.3 NO3-胁迫对黄瓜幼苗代谢相关酶活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素和多胺含量的影响'>3.4 NO3-胁迫对黄瓜幼苗内源激素和多胺含量的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗质膜液泡膜 ATPase 及焦磷酸酶活性和蛋白组分的影响'>第四章 NO3-胁迫对黄瓜幼苗质膜液泡膜 ATPase 及焦磷酸酶活性和蛋白组分的影响
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料同第三章
  • 1.2 试验方案同第三章
  • 1.3 试验方法同第三章
  • 1.4 测定方法
  • 2 结果与分析
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗质膜 ATPase 活性的影响'>2.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗质膜 ATPase 活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗液泡膜 ATPase 及焦磷酸酶活性的影响'>2.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗液泡膜 ATPase 及焦磷酸酶活性的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗质膜蛋白组分的影响'>2.3 NO3-胁迫对黄瓜幼苗质膜蛋白组分的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗液泡膜蛋白组分的影响'>2.4 NO3-胁迫对黄瓜幼苗液泡膜蛋白组分的影响
  • 3 讨论
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗细胞内Ca2+分布变化的影响'>第五章 NO3-胁迫对黄瓜幼苗细胞内Ca2+分布变化的影响
  • 1 材料与方法
  • 1.1 试验材料同第三章
  • 1.2 试验方案
  • 1.3 试验方法
  • 1.4 测定方法
  • 2 结果与分析
  • 3-胁迫对黄瓜幼叶细胞内Ca2+分布变化的影响'>2.1 NO3-胁迫对黄瓜幼叶细胞内Ca2+分布变化的影响
  • 2+分布'>2.1.1 正常生长条件下幼叶细胞内 Ca2+分布
  • 3-浓度胁迫下幼叶细胞内Ca2+分布'>2.1.2 不同NO3-浓度胁迫下幼叶细胞内Ca2+分布
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗根系细胞内Ca2+分布变化的影响'>2.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗根系细胞内Ca2+分布变化的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗根系分生区细胞内 Ca2+分布变化的影响'>2.2.1 NO3-胁迫对黄瓜幼苗根系分生区细胞内 Ca2+分布变化的影响
  • 3-胁迫对黄瓜幼苗根系伸长区细胞内 Ca2+分布变化的影响'>2.2.2 NO3-胁迫对黄瓜幼苗根系伸长区细胞内 Ca2+分布变化的影响
  • 2.3 细胞内黑色钙沉淀的真实性
  • 3 讨论
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 附录Ⅰ
  • 附录Ⅱ
  • 致谢
  • 攻读博士学位期间发表的论文

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