不同驯化阶段大豆光合磷效率差异及生理机制研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jueduizone
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在磷亏缺条件下,植物可通过优化磷在叶片磷组分间的分配来维持光合速率。提高光合磷利用率(Photosynthetic P-use efficiency,PPUE),是磷亏缺生境植物的一种潜在的重要适应机制。大豆驯化不仅提高了大豆籽粒产量,也改变了大豆的许多农艺性状,但大豆驯化是否提高了大豆光合磷利用率?光合磷利用率的提高是否与叶片磷组分含量变化有关?这些问题仍有待解答。本研究以7种野生大豆种、7种地方大豆种和7种大豆育成品种作为试验材料,采用沙培法进行盆栽试验,设置高磷(+P:20 mg P kg-1沙土)和低磷(-P:0 mg P kg-1沙土)2个处理,通过测定大豆净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片解剖结构、叶绿素含量、叶片各磷组分含量等指标,分析大豆驯化过程中光合磷利用率和光合特征的变化,揭示光合磷利用率与叶片磷组分含量的相关关系。研究结果如下:1)高磷水平下,地方大豆种和大豆育成品种的根冠比、净光合速率、叶绿素含量及比叶质量(Leaf mass area,LMA)极显著高于野生大豆,说明驯化增加了大豆净光合速率、根冠比、LMA和叶绿素含量;野生大豆种通过降低其净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,增加根冠比、叶绿素含量及LMA来响应低磷环境;地方大豆种通过提高叶绿素含量及其根冠比而大豆育成品种通过提高净光合速率、气孔导度及根冠比,降低叶绿素含量及LMA来适应低磷环境。通过相关性分析表明光合速率与叶绿素含量及根冠比具有极显著的正相关关系。2)从野生大豆种到大豆育成品种,大豆叶片栅海比(栅栏组织厚度/海绵组织厚度)的比率逐渐减小,说明在驯化过程中,海绵组织逐渐增厚,叶片疏松度(海绵组织厚度与叶片厚度的比率)得以增大,叶片组织结构逐渐变得疏松。受低磷胁迫后,野生种大豆叶片增加了其紧密度而地方种及育成种大豆叶片增加了疏松度以适应低磷环境。三个不同驯化阶段大豆叶片厚度具有极显著的差异,叶片海绵组织厚度与LMA之间具有极显著的正相关关系。而大豆叶片解剖特征与光合速率无显著相关性。3)高磷水平下,从野生大豆种到大豆育成品种叶片光合磷利用率逐渐增加。低磷显著提高大豆光合磷利用率,光合磷利用率的增加与初级代谢磷含量的降低及核酸磷含量的增加有关。4)高磷水平下,三个驯化阶段大豆品种叶片中各磷组分占比不同,其中均以初级代谢磷含量在总磷含量中占比最高。三个不同驯化阶段大豆品种中,野生种叶片中核酸磷占比最高,为21%。低磷水平下,叶片初级代谢磷降低17-26%,叶片核酸磷增加11-20%,核酸磷和脂质磷变化较小。脂质磷、核酸磷及剩余磷含量在总磷含量中的比率与光合磷利用率呈正显著相关关系(r=0.35、r=0.60、r=0.70),初级代谢磷含量在总磷含量中的占比与光合磷利用率呈负相关关系(r=0.63)。说明大豆会通过降低对初级代谢磷和增加对核酸磷的磷分配来响应低磷环境的胁迫。综上所述,大豆驯化提高叶片光合磷利用率,叶片叶绿素含量以及根冠比的增加提高了叶片光合速率;光合磷利用率的提高除了受到光合速率的影响还与大豆叶片对各磷组分的分配策略有关;低磷环境胁迫时大豆减少了对初级代谢磷组分的分配比率,提高核酸磷组分分比率以提高光合磷利用率。
其他文献
疝气是一种相对普遍存在的疾病,如何修复疝气及降低修复过程中发生交叉感染率等问题,是医学外科手术中亟待解决的难题之一。传统的缝合方法复发率高,以及不可降解材料的植入会对患者身体产生一定消极的影响,采用可全降解材料修复疝气是未来的必然趋势。论文以去离子水、无水乙醇为溶剂,柠檬酸钠(TCD)为改性剂,纳米氧化锌(ZnO)为原材,制备了改性纳米氧化锌(ZnO-TCD)。然后采用聚己内酯(PCL)、ZnO-
目的:1.探索TLR4/P65通路在椎间盘退变中的机制,并研究鱼腥草素钠对TLR4/P65通路的作用;2.研究TLR4/P65通路对髓核细胞合成代谢与分解代谢的关系,探索鱼腥草素钠对髓核细胞合成代谢与分解代谢的影响。方法:1.通过CCK-8法,确定IL-1β和鱼腥草素钠对NP细胞的毒性。选取合适药物浓度对髓核细胞进行干预,运用RT-PCR、蛋白印迹技术(Western Blot)等技术检测MMPs
目的:神经胶质细胞瘤是起源于大脑和脊髓胶质细胞的恶性肿瘤,胶质瘤具有高度异质性和侵袭性,外科手术很难实现根治性切除,患者预后较差。因此,迫切需要阐明涉及神经胶质瘤发生发展的分子机制,以及研究用于诊断和治疗目的的新型生物标志物。前期生物信息学分析发现,高表达miR-935的胶质瘤患者生存时间明显高于低表达miR-935的患者,且WHO分级Ⅳ级胶质瘤中miR-935的表达明显低于其它级别胶质瘤。故我们
2007年《中华人民共和国企业破产法》(以下简称《企业破产法》)开始颁布并实施,一方面通过破产清算使亏损企业、过剩产能退出市场;另一方面通过破产重整使陷入困境而有重组价值的企业获得新生。随着经济改革的陆续深化和司法实践的不断完善,能够实现社会资源重新配置,挽救濒临危机企业的破产重整制度在我国扮演着越来越重要的角色。在我国破产重整中,采取了两种模式:管理人管理模式与债务人自行管理模式。司法实践中,管
近些年来养殖业迅速的发展,养牛业作为养殖业主要产业之一,牛群的疾病引起了越来越多重视。其中牛呼吸道疾病综合征(Bovine respiratory disease complex,BRDC),因为其病因复杂多变,难以应对,对全世界的养牛业都产生了巨大的经济损失。尽管有大量研究尝试治疗牛呼吸道疾病综合征,但是这些措施对减少牛呼吸道疾病综合征的影响作用有限,因此从根源找出该病发生的病因,从而对症治疗显
低纬度濒海地区作为我国重要的能源(如可燃冰)储备地,在保障我国可持续发展战略方面具有重要的意义。然而,低纬度濒海环境生产厂区装备设施多数暴露在自然环境中,受到腐蚀介质的强烈作用,产生的腐蚀已经严重影响了区域装备设施服役的安全性和可靠性。虽然可以通过工程车进行装备腐蚀防护,但由于工程车集成性差、效率低,很难实现对腐蚀的控制。因此,急需形成低纬度濒海地区装备设施损伤的应急防护技术群。以方舱为装载体的轮
在分类问题中,如何度量两个样本之间的差异是一个基本问题.对于欧氏距离度量,通常认为每个特征在确定样本之间的相似度时所起的作用是相同的,与样本的分布形式无关,并没有考虑它们在分类中的重要性,这显然与实际情况不符,也制约了机器学习算法性能的提高.因此,如何找到一种合适的方式度量样本特征对样本分类的重要性,就成为了机器学习中一个重要的问题.本文基于信息论和数据科学基本原理,创新性地提出一种基于半监督学习
随着人们环保意识的提高与环保政策的推行,发展一种可再生的环保包装制品来取代传统的塑料包装制品的需求越来越高,纸浆模塑制品以其优良的缓冲特性与环保优势逐渐进入人们的视野。然而,现阶段纸浆模塑制品生产成本过高,成品率不理想制约着纸浆模塑的进一步发展。本文针对这一问题,分析其纸模成型阶段,并提出相应的控制方法提升生产效率与质量,主要研究内容如下:1)首先建立纸浆模塑吸滤成型阶段的数学模型,得出影响纸模成
目的本研究主要寻找系统性红斑狼疮患者发生静脉血栓栓塞症(venous thromboembolism,VTE)的临床特点及危险因素,筛选高危患者,有利于早期干预,降低致死性肺栓塞事件的发生率,提高狼疮患者的生活质量。方法采用回顾性分析的研究方法,选取2012年1月1日至2019年9月30日在华中科技大学同济医学院附属协和医院住院的系统性红斑狼疮患者共1956名。其中39名狼疮患者发生静脉血栓栓塞症
背景:糖尿病的日益流行已成为21世纪全球公共卫生关注的焦点。全世界已有4.63亿成年人(20-79岁)患有糖尿病。其中糖尿病溃疡是糖尿病最严重的、代价最高的并发症之一。我们研究糖尿病大鼠来源的成纤维细胞外泌体对创面愈合的影响,并通过miRNA测序,预测关键信号分子,最终从外泌体角度揭示导致糖尿病创面不愈合的分子机制。方法:将30只150g左右SD大鼠编号,之后按照随机数表随机分为实验组和对照组,实