bck

收藏本站

西瓜氮素养分高效吸收利用的机制研究

【摘要】:西瓜(Citrullus lanatus)是世界范围内最重要的20种农作物之一,我国是世界西瓜生产与消费第一大国,2007年我国西瓜种植面积达到2677万亩,占全球总面积的58.66%,产量占67.87%,我国人均年消费量52.54Kg,世界人均年消费量为15.82Kg (FAO,2007)。然而随着西瓜栽培面积的不断增加及集约化栽培程度的不断提高,随之带来的大量使用氮肥、不合理施肥现象日益加重,造成氮肥利用率低,西瓜产量和品质受到影响,硝酸盐、亚硝酸盐积累,而且使土壤耕作层破坏、板结、肥力下降、盐份上升,以及造成肥料面源污染等一系列问题。因此,研究西瓜氮素养分高效吸收利用的机制,探索一条西瓜高产、优质及环境友好型氮肥施用途径具有重要的科学意义和应用价值。本文研究了西瓜氮素养分高效吸收利用的机制和调控措施,深入探讨了嫁接对西瓜生长和氮素吸收利用影响的生理与分子机制。取得的主要结果如下: 1.在正常供氮和低氮胁迫下8个西瓜基因型对氮素吸收利用具有显著的基因型差异。此外,植株干物质量、株高、叶面积、根系形态等指标也存在显著的基因型差异。我们对8个西瓜基因型在低氮水平下氮利用效率和高氮水平下生物量的平均值进行聚类分析,分为高效高响应(ER)、高效低响应(ENR)、低效高响应(IER)、低效低响应(IENR)四种类型。西农8号、早春红玉、京欣1号属于ER,在低氮胁迫下高效,随着氮水平的增加高效响应;浙蜜5号和秀芳属于ENR,在低氮胁迫下高效;小芳属于IER,在氮素供应充足条件下生物量较高;丽芳和早佳属于IENR,无论养分供应量高或者低,生物量都比较低。 2.硝态氮和铵态氮不同配比显著影响西瓜植株干物质量、株高、叶片数、叶面积、光合作用以及根系形态指标,随着NO3-/NH4+比的降低植株生长逐渐受到抑制,植株体内大量元素和微量元素积累量呈下降趋逐,此外植株的氮素利用率明显降低。因此,不同氮素形态及配比显著影响西瓜植株生长及氮效率,在西瓜生长早期以多施硝态氮肥为宜。 3.通过把西瓜与葫芦砧木“甬砧1号”和南瓜砧木“新土佐”进行嫁接,在正常供氮和低氮胁迫下嫁接均能够促进植株生长,增强光合作用,加强矿质元素吸收,提高植株的干物质量积累。对西瓜、葫芦和南瓜根系形态指标进行分析,发现葫芦和南瓜砧木的根长、根表面积、根体积等指标要明显高于西瓜。而且,通过与葫芦和南瓜砧木进行嫁接能够显著提高西瓜氮效率,在正常供氮条件下氮素利用效率分别提高45%和69%,在低氮胁迫下分别提高10%和39%。 4.以葫芦和南瓜为砧木对西瓜进行嫁接,以自嫁接西瓜为对照,进行了嫁接西瓜转录组测序及分析研究。通过RNA-Seq获得初始reads155,309,206条,组装得到大于1000bp的转录本数目27,733条,并对获得的转录本进行了GO功能注释和生物学通路富集分析。此外我们进行了西瓜/葫芦(Wm/BG)、西瓜/南瓜(Wm/Sq)以及西瓜/西瓜(Wm/Wm)差异表达基因研究,与Wm/Wm相比,Wm/BG中有787条基因显著性差异表达,其中有459条基因显著性上调表达,有328条基因显著性下调表达;Wm/Sq中有3485条基因显著性差异表达,其中有3332条基因显著性上调表达,有153条基因显著性下调表达。这些差异表达的基因参与了众多的生物学过程和信号转导通路,包括各种代谢途径、次生代谢物质合成、糖代谢、激素合成、氧化还原、抗性响应等。此外氮素吸收及代谢通路相关基因包括硝酸盐转运体、谷氨酰胺合成酶等基因在西瓜与葫芦和南瓜砧木进行嫁接后显著性差异表达。 5.分别以葫芦和南瓜为砧木进行嫁接,西瓜自嫁苗为对照,进行miRNA组测序,从全基因组水平研究了miRNA在西瓜嫁接体系中的调控作用。首次报道了西瓜中39个保守的miRNA,归属于30个miRNA家族,此外发现了80个西瓜特异的miRNA.在30个保守的miRNA家族中有17个在以葫芦和南瓜为砧木的嫁接苗中显著性差异表达。在Wm/BG和Wm/Sq中被共同调控的有5个miRNA家族,包括miR396、miR408、miR398、miR477和mR1661。此外有多个在Wm/BG和Wm/Sq中差异表达的miRNA与植物对硝态氮以及低氮胁迫响应有关,包括miR160、miR167、miR169、miR171、miR395、miR397、miR398、 miR408、miR827等。我们对差异表达miRNA的靶基因进行分析,发现大多为转录因子以及一些功能蛋白,参与众多的生物代谢途径以及胁迫响应过程等。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张洪文;西瓜新品种──特大庆红宝[J];农业科技通讯;2000年02期
2 王杏元,李谷香;特异型西瓜新品种的选育及栽培技术研究[J];长江蔬菜;2000年09期
3 吴宇芬,陈宏,郑国璋,杨祖鸿;12个西瓜引进品种的鉴比试验[J];福建农业科技;2000年01期
4 黄琼辉,林代炎;有机—无机混配肥料在西瓜上的应用[J];广西农业科学;2000年02期
5 郑高飞;西瓜新品种庆发牌特大庆红宝[J];河北农业;2000年01期
6 ;大庆市庆农西瓜研究所简介[J];吉林蔬菜;2000年05期
7 ;大庆市庆农西瓜研究所简介[J];吉林蔬菜;2000年06期
8 ;西瓜品种──金冠宝[J];吉林农业;2000年01期
9 ;国审名牌西瓜良种──庆发牌庆红宝[J];蔬菜;2000年08期
10 王广印,付斌,宋爱仙;西瓜品质的影响因素及改善途径(下)[J];上海蔬菜;2000年03期
11 郑高飞;国审西瓜新品种庆发牌特大庆红宝[J];四川农业科技;2000年01期
12 史宣杰;怎样种好庆发八号西瓜[J];四川农业科技;2000年03期
13 史宣杰;怎样种好庆发八号西瓜[J];新农业;2000年04期
14 徐永阳,刘君璞,徐志红,时小红,张淑英;郑抗4号西瓜品种的选育[J];中国西瓜甜瓜;2000年01期
15 陈代平,马新力,谭善柏;抗病优质高产西瓜新品种新优16号[J];中国西瓜甜瓜;2000年02期
16 李昱东;新特优西瓜品种——安农二号[J];山西农业;2000年01期
17 史宣杰;怎样种好庆发八号西瓜[J];农家参谋;2000年01期
18 欧志国;;短蔓西瓜及其栽培技术[J];农村科技开发;2001年12期
19 王如英;;怎样获得大型西瓜品种优质高产[J];农村百事通;2001年24期
20 宋宏喜;几个台湾小西瓜品种的特性及栽培技术[J];湖北农业科学;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李相涛;霍治邦;王建利;李伟;;西瓜新品种菊城20早选育[A];纪念全国西瓜甜瓜科研与生产协作50周年暨第12次全国西瓜甜瓜学术研讨会论文摘要集[C];2009年
2 王鸣;焦定量;;我国西瓜育种的进展[A];全国蔬菜遗传育种学术讨论会论文集[C];2002年
3 黄中乔;高飞;刘西莉;;北京地区西瓜种传真菌检测及药剂处理效果研究[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 马双武;王吉明;尚建立;徐小军;;西瓜对卡那霉素处理的反应研究[A];纪念全国西瓜甜瓜科研与生产协作50周年暨第12次全国西瓜甜瓜学术研讨会论文摘要集[C];2009年
5 孙逊;任瑞星;王蕊;麻翠丽;侯伯生;;唐山三号西瓜新品种的选育[A];纪念全国西瓜甜瓜科研与生产协作50周年暨第12次全国西瓜甜瓜学术研讨会论文摘要集[C];2009年
6 张作刚;郭尚;田永强;;西瓜砧木根系分泌物的化感效应[A];纪念全国西瓜甜瓜科研与生产协作50周年暨第12次全国西瓜甜瓜学术研讨会论文摘要集[C];2009年
7 江海坤;严从生;方凌;王明霞;王艳;董言香;张其安;;西瓜黑皮性状的主基因+多基因遗传分析[A];庆祝中国园艺学会创建80周年暨第11次全国会员代表大会论文摘要集[C];2009年
8 徐润芳;;美国西瓜抗枯萎病育种进展[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集(Ⅱ蔬菜)[C];1989年
9 郑绍儒;朱别房;;西瓜新品种泉鑫一号的选育[A];园艺学文集——湖南省园艺学会第八次会员代表大会暨学术年会论文集[C];2005年
10 顾卫红;宋荣浩;杨红娟;马坤;;抗病、优质、早熟西瓜新种质的创新选育[A];首届长三角园艺论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴洪生;西瓜连作土传枯萎病微生物生态学机理及其生物防治[D];南京农业大学;2008年
2 田海清;西瓜品质可见/近红外光谱无损检测技术研究[D];浙江大学;2006年
3 王芳;西瓜压缩及蠕变特性的研究[D];内蒙古农业大学;2008年
4 刘景安;西瓜果实品质形成的生理生化机制与基因表达谱研究[D];中国农业科学院;2013年
5 李敏;AM真菌对西瓜抗枯萎病的效应及其机制[D];中国农业大学;2005年
6 易克;西瓜遗传图谱的构建及其重要农艺性状的基因定位[D];湖南农业大学;2002年
7 吕卫光;上海市郊西瓜连作障碍成因及应用生物有机肥进行防治的研究[D];南京农业大学;2008年
8 徐雪莲;西瓜抗蚜性鉴定及其机理研究[D];海南大学;2013年
9 刘娜;西瓜氮素养分高效吸收利用的机制研究[D];浙江大学;2013年
10 刘文革;不同染色体倍性西瓜(Citrullus lanatus)的遗传变异和抗逆机理研究[D];西北农林科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴宇芬;镧对嫁接西瓜生理指标与产量品质的影响[D];中国农业科学院;2008年
2 张帆;西瓜品质性状及遗传的初步研究[D];中国农业大学;2004年
3 于天祥;西瓜转抗菌肽基因研究[D];浙江大学;2004年
4 林燚;西瓜优质高产栽培技术研究[D];浙江大学;2004年
5 孙治图;农杆菌介导的甜菜碱基因转化西瓜的初步研究[D];西南大学;2008年
6 陈晟;不同基因型西瓜(Citrullus lanatus)硼素营养生理的研究[D];福建农林大学;2008年
7 江海坤;西瓜(Citrulls.lanatus)裂果机理及其分子标记研究[D];南京农业大学;2010年
8 赵晓美;钙、硅对西瓜生长发育及品质的影响[D];广西大学;2012年
9 刘军伟;西瓜强雌性状的遗传分析和分子标记研究[D];天津大学;2008年
10 於锋;西瓜成熟度的非生物学信息研究及检测仪器开发[D];扬州大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;[N];今日信息报;2005年
2 本报记者 周佳鸣;[N];农民日报;2001年
3 记者 宋逊风;[N];农民日报;2001年
4 刘素然;田宝印;王建新;[N];中国社会报;2004年
5 本报记者 牛瑞芳;[N];大同日报;2006年
6 本报记者 韦鸣飞 见习记者 李云波;[N];桂林日报;2007年
7 记者 李保林通讯员 朱振雷 李勤梅;[N];湖北日报;2007年
8 滦南县农业服务中心 赵克丽 毕景巧 马兆临;[N];河北科技报;2006年
9 訾本红 李红民 张飞;[N];菏泽日报;2007年
10 华锋 晓光 刘军;[N];济南日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|