化学物质对温室黄瓜幼苗盐胁迫、灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究

论文摘要

植物的生存、繁衍和进化自始至终承受着各种逆境因子的影响，植物生长发育的过程实质上就是植物和逆境之间相互矛盾、相互协调的过程，当逆境因子的危害强度超出植物的忍受限度时，植物生长发育就受到阻碍甚至停滞。逆境因子彼此不是孤立的，生产中往往是多种生物逆境和非生物逆境混合发生，同时危害，互为因果，即形成复合逆境（Compound stress）。 黄瓜（Cucumis sativus L．）是我国温室栽培最普遍的蔬菜作物。随着温室栽培的发展，连年重茬带来的土壤盐渍化（Soil salinization）、低温高湿弱光引起的灰霉病（Botrytis cinerea Pers．）危害是常见的逆境因子，而且生产中二者常常形成复合逆境，已经成为温室黄瓜生产的限制性因素，呈逐年加重趋势。所以，探寻一条经济、环保、简易、适用性强的减缓生产中各种逆境因子及其复合伤害的有效途径，是极其必要和非常紧迫的。 本研究选用水杨酸（Salicylic acid，SA）、油菜素内酯（Brassinolide，BR）、壳聚糖（Chitosan，CTS）、亚精胺（Spermdine，Spd）4种生物源化学诱抗物质，在温室生产环境下，采用根际基质施用结合叶面喷洒的诱导方法，系统地研究了不同浓度的SA、BR、CTS、Spd诱导黄瓜幼苗对盐胁迫单一逆境(200 mmol·L-1NaCl胁迫)以及灰霉病单一逆境（直径0.4cm菌块和4.3×105～4.6×105个／mL孢子悬浮液分别接种）的诱抗作用及其生理生化机制，进一步研究了SA、BR、CaCl2单一施用及二元、三元复配施用对黄瓜盐胁迫、灰霉病双重逆境的诱导抗性作用机制。主要研究结果如下： 1．适宜浓度的SA、BR、CTS、Spd能够增强盐胁迫条件下黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等保护酶的活性，提高叶片游离脯氨酸（Pro）和可溶性糖含量，提高幼苗干质量含水量，降低叶片丙二醛（MDA）含量和电解质渗出率，从而提高黄瓜幼苗的抗盐能力，减轻和缓解盐伤害，保证盐胁迫条件下黄瓜幼苗的正常生长。 2．SA、BR、CTS、Spd作为生物源化学诱抗物质诱导黄瓜幼苗的抗盐性，具有明显的浓度效应。适宜的处理浓度范围分别是：SA 100～150mg·L-1、BR 0.005～0.05

论文目录

• 原创性声明
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• ABSTRACT
• 缩略语
• 基本单位
• 第一章 文献综述
• 第一节 研究背景及立题依据
• 1 黄瓜是我国温室主栽蔬菜作物
• 2 土壤盐渍化是农业生产的严重障碍
• 3 灰霉病已经上升为设施生产的重要病害
• 4 温室黄瓜往往受到多逆境因子的复合伤害
• 5 植物对逆境的抗性可以通过诱导产生
• 6 植物对逆境的抗性具有交叉性
• 7 现有研究预示了水杨酸、油菜素内酯、壳聚糖、亚精胺以及钙能够诱导植物的抗逆性
• 8 植物综合抗性研究具有重要的理论意义和实践意义
• 第二节 化学诱抗物质研究进展
• 1 水杨酸
• 1.1 作用机理
• 1.2 应用进展
• 1.3 存在问题
• 2 油菜素内酯
• 2.1 作用机理
• 2.2 应用进展
• 2.3 存在问题
• 3 壳聚糖
• 3.1 作用机理
• 3.2 应用进展
• 3.3 存在问题
• 4 亚精胺
• 4.1 作用机理
• 4.2 应用进展
• 4.3 存在问题
• 5 钙
• 5.1 钙与植物的抗盐性
• 5.2 钙与植物的抗旱性
• 5.3 钙与植物的抗寒性
• 5.4 钙与植物的抗病性
• 5.5 钙与植物的交叉适应
• 6 其它化学诱抗物质
• 第三节 植物的逆境与抗逆
• 1 植物的逆境
• 2 植物的抗性
• 3 抗性的交叉性
• 3.1 抗性交叉性的普遍存在
• 3.2 抗性交叉性的机理
• 第四节 研究内容及技术路线
• 1 研究的主要内容
• 2 研究的目标
• 3 技术路线及进度安排
• 第二章 单一化学物质对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗作用及其机理研究
• 第一节 外源SA对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源SA对黄瓜幼苗盐害指数的影响
• 2.2 外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2.4 外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片游离Pro和可溶性糖含量的影响
• 2.5 外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗干质量含水量的影响
• 2.6 外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第二节 外源BR对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源BR对黄瓜幼苗盐害指数的影响
• 2.2 外源BR对盐胁迫下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源BR对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2.4 外源BR对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片游离Pro及可溶性糖含量的影响
• 2.5 外源BR对盐胁迫下黄瓜幼苗干质量含水量的影响
• 2.6 外源BR对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第三节 CTS对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗盐害指数的影响
• 2.2 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2.4 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片游离Pro及可溶性糖含量的影响
• 2.5 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗干质量含水量的影响
• 2.6 CTS对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第四节 外源Spd对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源Spd对黄瓜幼苗盐害指数的影响
• 2.2 外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2.4 外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片游离Pro及可溶性糖含量的影响
• 2.5 外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗干质量含水量的影响
• 2.6 外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第五节 4种化学物质对温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的诱抗效果比较
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论与结论
• 第三章 单一化学物质对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究
• 第一节 外源SA对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源SA对黄瓜幼苗灰霉病的诱抗效果
• 2.2 外源SA对灰霉病逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源SA对灰霉病逆境下黄瓜幼苗抗病相关物质含量的影响
• 2.4 外源SA对灰霉病逆境下黄瓜幼苗防御酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第二节 外源BR对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源BR对黄瓜幼苗灰霉病的诱抗效果
• 2.2 外源BR对灰霉病逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源BR对灰霉病逆境下黄瓜幼苗抗病相关物质含量的影响
• 2.4 外源BR对灰霉病逆境下黄瓜幼苗防御酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第三节 CTS对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 CTS对黄瓜幼苗灰霉病的诱抗效果
• 2.2 CTS对灰霉病逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 CTS对灰霉病逆境下黄瓜幼苗抗病相关物质含量的影响
• 2.4 CTS对灰霉病逆境下黄瓜幼苗防御酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第四节 外源Spd对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 外源Spd对黄瓜幼苗灰霉病的诱抗效果
• 2.2 外源Spd对灰霉病逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 外源Spd对灰霉病逆境下黄瓜幼苗抗病相关物质含量的影响
• 2.4 外源Spd对灰霉病逆境下黄瓜幼苗防御酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 第五节 4种化学物质对温室黄瓜幼苗灰霉病逆境的诱抗效果比较
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论与结论
• 第四章 化学物质复配对温室黄瓜幼苗盐胁迫、灰霉病双重逆境的诱抗作用及其机理研究
• 第一节 SA与BR复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 SA与BR复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果
• 2.2 SA与BR复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2.3 SA与BR复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2.4 SA与BR复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响
• 2.5 SA与BR复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 2复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究'>第二节 SA与CaCl₂复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果'>2.1 SA与CaCl₂复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响'>2.2 SA与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响'>2.3 SA与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响'>2.4 SA与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响'>2.5 SA与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 2复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究'>第三节 BR与CaCl₂复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果'>2.1 BR与CaCl₂复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响'>2.2 BR与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响'>2.3 BR与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响'>2.4 BR与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响'>2.5 BR与CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 2三元复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究'>第四节 SA、BR、CaCl₂三元复配对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗作用及其机理研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果'>2.1 SA、BR、CaCl₂复配处理对黄瓜双重逆境的诱抗效果
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响'>2.2 SA、BR、CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗生长指标的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响'>2.3 SA、BR、CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片电解质渗出率和MDA含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响'>2.4 SA、BR、CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片Pro、可溶性糖、木质素含量的影响
• 2复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响'>2.5 SA、BR、CaCl₂复配处理对双重逆境下黄瓜幼苗叶片保护酶活性的影响
• 3 讨论与结论
• 2及其复配处理对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗效果比较'>第五节 SA、BR、CaCl₂及其复配处理对温室黄瓜幼苗双重逆境的诱抗效果比较
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论与结论
• 全文讨论
• 全文结论
• 创新之处
• 参考文献
• 附录一 试验期间温室环境信息采集图
• 附录二 图版
• 攻读博士期间发表的论文
• 攻读博士期间获奖情况
• 致谢