冀东秋黄瓜光系统Ⅱ的耐热性研究

冀东秋黄瓜光系统Ⅱ的耐热性研究

论文摘要

以冀东秋黄瓜种质资源为试材,编号依次为07-1至07-38,其中包括2个高代自交系(07-17为短粗型瓜条,07-25为长棒型瓜条),对照品种为耐热性较差的新泰密刺(07-37)和耐热性较强的津春4号(07-38),经热激胁迫后采用植物效率仪PEA测试,进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP test)、热稳定性的热力学分析以及遗传变异分析。随着热激胁迫温度的升高(在30℃~57℃下5min),表现为PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CSo、放氧复合体活性pk呈“S”型下降趋势。综合分析反映出热激胁迫下PSⅡ反应中心的可逆失活、放氧复合体(OEC)的钝化和热耗散的三重机制在保护PSⅡ防止光抑制中起到重要作用。热激胁迫温度超过30℃时pk就开始下降;超过40℃时RC/CSo开始下降;超过44℃以上,PSⅡ热耗散能力DIo/RC才表现出增加;超过51℃时,会加重耐热性较差的新泰密刺品种PSⅡ热耗散机构对PSⅡ保护的负担。通过标准状态变性自由能变△GD计算的变性中点温度Tm表明,PSⅡ蛋白复合体的热稳定性优于PSⅡ反应中心复合体热的稳定性和放氧复合体(OEC)的热稳定性。对于Fv/Fm、RC/CSo、和pk的Tm均呈现出津春4号耐热性较强,新泰密刺耐热性较差,长棒型秋黄瓜和短粗型秋黄瓜耐热性居中。随着热激胁迫温度升高,黄瓜叶片的相对电解质外渗率呈现上升趋势,说明细胞质膜受到的破坏渐趋严重。其中07-17和07-25上升的幅度较缓,说明细胞膜受破坏的程度较轻。在较低的胁迫温度下,四品种的细胞质膜热稳定性差异较小,当胁迫温度升高时,07-37细胞质膜热稳定性最差,07-38次之,07-17的最佳,说明07-17、07-25具有较强的耐热性。通过将叶绿素荧光参数Fv/Fm、RC/CSo、pk进行系统聚类分析,结果显示在阈值为4.30时,将冀东秋黄瓜种质资源分成4大类。在48、54℃热激温度条件下,RC/CSo稳定性差,具有较广的选择范围,对其选择取得改良的可能性较大;RC/CSo的遗传参数值与其它相比明显减小,说明其选择性受外界环境的变化(温度)影响较大。pk48/30的变化趋势表明放氧复合体易受环境条件的影响,能真正遗传传递的成分较少。相比其它叶绿素荧光参数值,在热激温度为48℃时Fv/Fm48/30的遗传力最高,54℃时Pk54/30的遗传力最高。当胁迫温度为48℃,RC/CSo48/30表现出较高的遗传进度;在54℃情况下,pk54/30的绝对遗传进度最大,Fv/Fm54/30、pk54/30、RC/CSo54/30之间相对遗传进度值没有较大差异。当胁迫温度为48℃,Fv/Fm48/30与RC/CSo48/30呈负相关,Fv/Fm48/30与pk48/30、RC/CSo48/30与pk48/30都呈正相关,并且Fv/Fm(48/30)与pk48/30,不管是表型相关系数还是遗传相关系数都较大;但是在54℃的胁迫温度下,叶绿素荧光参数之间呈现正相关,Fv/Fm54/30与pk54/30的相关系数较大,RC/CSo54/30与pk54/30的相关系数最小。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 黄瓜生产与研究现状
  • 1.2 黄瓜耐热性研究进展
  • 1.2.1 细胞膜的耐热性
  • 1.2.2 同工酶与耐热性
  • 1.2.3 植物代谢产物与耐热性
  • 1.2.4 抗坏血酸与耐热性
  • 1.2.5 光合机构的耐热性
  • 1.2.6 热激胁迫与热激基因(Hsgene)
  • 1.2.7 耐热性的遗传变异分析
  • 1.3 耐热性的鉴定
  • 1.4 叶绿素荧光诱导动力学的研究进展
  • 1.5 叶绿素荧光动力学参数遗传变异的研究进展
  • 1.6 本研究的目的意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料与培养
  • 2.2 试材处理
  • 2.4 PSⅡ热稳定性的热力学参数计算
  • 2.5 细胞质膜热稳定性的测定
  • 2.6 数据统计分析、处理方法
  • 2.6.1 相关协方差分析模型
  • 2.6.2 数据处理方法
  • 3 结果与分析
  • 3.1 热激胁迫下细胞质膜的热稳定性
  • 3.2 热激胁迫对PSⅡ的影响
  • 3.2.1 热激胁迫对PSⅡ原初光化学效率的影响
  • 3.2.2 热激胁迫对PSⅡ反应中心能流分配的影响
  • 3.2.3 热激胁迫对PSⅡ活性中心的影响
  • 3.2.4 热激胁迫对PSⅡ放氧复合体活性的影响
  • 3.2.5 热激胁迫对PSⅡ光合驱动力的影响
  • 3.3 冀东秋黄瓜种质资源PSⅡ耐热性的聚类分析
  • 3.4 PSⅡ耐热性的遗传变异分析
  • 3.4.1 方差分析
  • 3.4.2 叶绿素荧光参数的遗传力、遗传变异系数、表型变异系数
  • 3.4.3 叶绿素荧光参数的遗传进度分析
  • 3.4.4 叶绿素荧光参数相关性分析
  • 4 讨论
  • 4.1 黄瓜PSⅡ的热激胁迫发生在多位点且呈现剂量效应
  • 4.2 热激胁迫下PSⅡ的热力学表征
  • 4.3 黄瓜的耐热性鉴定
  • 4.4 黄瓜PSⅡ耐热性的品种间差异
  • 4.4.1 叶绿素荧光参数的遗传力、遗传变异系数、表型变异系数
  • 4.4.2 叶绿素荧光参数遗传相关性分析
  • 5 结论
  • 在读期间发表学术论文
  • 作者简历
  • 致谢
  • 附发表论文
  • 相关论文文献

    • [1].夏秋黄瓜高产栽培技术[J]. 山东蔬菜 2009(02)
    • [2].夏秋黄瓜丰产优质栽培技术要点[J]. 江西农业 2020(12)
    • [3].夏秋黄瓜优质高产栽培技术[J]. 上海蔬菜 2017(05)
    • [4].秋黄瓜优质高产栽培技术[J]. 新农村 2016(07)
    • [5].浅析夏秋黄瓜的栽培技术[J]. 农民致富之友 2014(14)
    • [6].谈秋黄瓜栽培[J]. 农民致富之友 2014(21)
    • [7].秋黄瓜高产栽培技术[J]. 农业知识 2020(12)
    • [8].如何栽培秋黄瓜[J]. 农家女 2010(09)
    • [9].秋黄瓜加工技巧[J]. 农家致富 2008(17)
    • [10].江汉平原延秋黄瓜栽培技术[J]. 现代农业科技 2019(16)
    • [11].秋黄瓜亩产万斤栽培技术[J]. 现代农村科技 2014(06)
    • [12].秋黄瓜高产栽培技术[J]. 农家顾问 2014(08)
    • [13].蔬菜生产一线问与答(四十) 夏秋黄瓜如何使用乙烯利?[J]. 中国蔬菜 2013(09)
    • [14].夏秋黄瓜露地栽培技术[J]. 种业导刊 2012(07)
    • [15].麦茬秋黄瓜栽培技术[J]. 新疆农业科技 2012(05)
    • [16].夏秋黄瓜栽培技术[J]. 现代农业科技 2011(10)
    • [17].林下秋黄瓜栽培技术[J]. 北方园艺 2011(20)
    • [18].夏秋黄瓜优质高产栽培技术[J]. 安徽农学通报(上半月刊) 2009(09)
    • [19].叶面肥对延秋黄瓜栽培的影响[J]. 农业科技通讯 2008(11)
    • [20].夏秋黄瓜露地高产栽培技术[J]. 山东蔬菜 2008(02)
    • [21].大棚春早熟番茄-夏秋黄瓜-水芹轮作栽培模式及技术[J]. 蔬菜 2015(12)
    • [22].华南地区夏秋黄瓜栽培技术[J]. 长江蔬菜 2016(07)
    • [23].双砧嫁接与吊落蔓器在雌性系秋黄瓜温室生产中的应用[J]. 北方园艺 2015(22)
    • [24].秋黄瓜的加工技巧[J]. 农家致富 2016(11)
    • [25].合理施肥减少秋黄瓜弯曲[J]. 农村百事通 2014(13)
    • [26].日光温室夏秋黄瓜栽培技术[J]. 蔬菜 2014(08)
    • [27].辣椒与秋黄瓜一年一大茬栽培模式[J]. 吉林蔬菜 2012(09)
    • [28].夏秋黄瓜栽培技术[J]. 现代农业科技 2011(23)
    • [29].延秋黄瓜无公害栽培技术[J]. 现代农业科技 2010(21)
    • [30].秋黄瓜的加工技巧[J]. 农村百事通 2009(18)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    冀东秋黄瓜光系统Ⅱ的耐热性研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢