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《上海交通大学》 2012年
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扁豆密植与掐尖栽培技术研究及干扰黄酮合成酶基因对异黄酮含量的影响

胡燕琳  
【摘要】:扁豆作为一种用途广泛、经济价值高,应用前景好的蔬菜,已渐渐迈入产业化的道路。随着产业化对品质及产量等方面越来越高的要求,扁豆种植栽培技术创新形成了趋势。本研究从种植密度和掐尖两个方面对扁豆的栽培技术进行了探索和分析。 为研究不同的种植密度对扁豆产量的影响,寻求最佳种植密度来提高扁豆产量,以‘上海交大红扁豆1号’为供试品种,采用4种种植密度处理,通过对上海生产上扁豆一年两个采收阶段的产量测定与分析,研究不同种植密度下的增产效果,为扁豆密植栽培提供理论依据。结果表明,合理的种植密度为第1采收阶段期间49995株/ hm~2,第2采收阶段期间24998株/ hm~2,即平均在37496株/ hm~2,与目前的8250株/ hm~2比较,增产124.3%,超过此密度后,产量开始降低。密植后,扁豆在采收第1阶段(4月1日至6月30日)增产80.48%~272.96%,采收第2阶段(7月1日至10月15日)增产0~9.8%,扁豆增产效果第1阶段大于第2阶段。在扁豆的生产中,通过动态的合理密植,可以明显提高扁豆的产量。 为研究扁豆栽培直立化种植对农艺性状及产量性状的影响,本研究以‘上海交大红扁豆1号’为供试品种,采用掐尖处理不搭架的方式,分别在2-3叶、4-5叶、6-7叶和8-9叶期对扁豆进行掐尖处理,将扁豆的植株高度分别控制在40、60、80和100cm,通过分析倒伏程度、开花期、收获期、单株鲜重、单株鲜荚产量和经济系数等性状,研究掐尖对扁豆的农艺性状和产量性状的影响,以期寻求扁豆栽培的适宜掐尖时间,为扁豆直立化栽培提供理论依据。结果发现,在2-5叶期进行掐尖调控,倒伏程度为较轻的1.2~2.3级,开花期提早7.3~9.6天,采收期提早4.6~6.6天,和不掐尖相比差异显著;茎杆鲜重比对照(CK)减少42%~25.8%;鲜荚数量和CK相比较减少10.4~20.7个/株,鲜荚产量和CK相比较减少47~137g/株,但是,2-3叶期掐尖处理的经济系数和CK的0.257相比增加了0.131;因此,在扁豆的生产中,在适宜的时间进行掐尖,并结合高密度的栽培技术,可以有效提高扁豆的生产效益和经济效益。 异黄酮是黄酮类化合物大家族中的一个十分瞩目的亚类,是植物生长过程中生成的一类次生代谢产物,在大豆中主要有12种异黄酮成分。异黄酮对于植物自身的生长和人类保健具有非常重要的作用。相较于传统育种的低效率,通过控苯基丙酸类代谢途径提高大豆中异黄酮的含量具有耗时短,提高潜力大的优点。本研究采用RNAi技术原理,用K599和ATCC15834两种发根农杆菌转化大豆(垦丰16号)子叶外植体,干扰类黄酮代谢途径中黄酮合成酶基因(fns),通过GUS组织化学检测和PCR分子检测,筛选出转基因毛状根,并用HPLC(高效液相色谱)来分析fns基因干扰后异黄酮含量的变化情况。实验结果获得了转基因的毛状根,并发现发根农杆菌的种类和植物受体的基因型以及相关的操作方法对转化率具有很大的影响,其中K599的侵染转化率高于ATCC15834。HPLC分析结果显示,fns基因RNAi植物表达载体转化生成的毛状根中,大豆苷(Daidzin)、黄豆苷(Glycitin)、染料木苷(Genistin)、黄豆甙元(Daidzein)、染料木素(Genistein)的含量与对照相比,分别提高了581.9 ?g/g、9.3 ?g/g、23.3 ?g/g、43.5 ?g/g、1.6 ?g/g,增长率分别为68.1%、66.9%、41.0%、40.4%和37.2%,且总量提高了659.6 ug/g,增长率为63.6%。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S643.5

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【参考文献】
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