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《西南大学》 2008年
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高温对不同基因型甘蓝型油菜影响的生理生化机理研究

伊淑丽  
【摘要】: 本试验以21个甘蓝型油菜品系为试验材料,在种子形成时期对其进行高温胁迫处理,并通过比较各品系种子的含油量、蛋白质含量、可溶性糖含量和千粒重受高温胁迫的影响程度,筛选出了3个高温稳定型甘蓝型油菜品系和3个高温敏感型甘蓝型油菜品系。同时,还比较研究了在高温胁迫下3个高温稳定型品系和3个高温敏感型品系甘蓝型油菜品种在种子发育过程中相关品质指标、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、丙酮酸激酶、磷脂酸磷酸酯酶、抗氧化酶活性,叶绿素含量,动态变化及差异,以探讨高温胁迫造成油菜含油量降低的机理,研究结果如下: 1从21个供试材料中筛选出3个高温稳定甘蓝型油菜品系:R51、R67和R69:3个高温敏感型甘蓝型油菜品系:R54、R64和R65。 2高温敏感型甘蓝型油菜品系在高温胁迫下可溶性糖含量显著降低,并且可溶性糖分解生成产物更多转化为蛋白质,这就导致了种子油脂的降低,高温稳定型甘蓝型油菜品系在高温胁迫下种子保持较高可溶性糖含量和可溶性糖向油脂正常转化,因此含油量比较稳定。 3高温胁迫影响了高温敏感型甘蓝型油菜品种蔗糖的合成、运输和分解,使种子油脂合成所需要的原料减少,从而导致高温敏感型甘蓝型油菜品系种子含油量降低:高温胁迫对高温稳定型甘蓝型油菜品系蔗糖的合成、运输和分解影响比较小,为种子油脂的正常合成成提供足够的原料,所以高温稳定型甘蓝型油菜品系在高温胁迫下仍能保持较高的含油量。 4在高温胁迫下高温敏感型甘蓝型油菜种子中的丙酮酸激酶和磷脂酸磷酸酯酶活性受到影响,影响了油脂合成前体乙酰CoA的供应,同时也影响了三酯酰甘油形成,在高温胁迫下高温稳定型甘蓝型油菜品系能保持种子中有较高的PK和磷脂酸磷酸酯酶活性,前体乙酰CoA的供应和油菜籽中三酯酰甘油形成都未受到大的影响,从而保证油脂的正常合成。 5高温胁迫对敏感型甘蓝型油菜品系的SS、SPS、PK和磷脂酸磷酸酯酶活性均有影响,而磷脂酸磷酸酯酶活性与油脂的合成相关性最大,所以高温胁迫主要影响敏感型甘蓝型油菜种子磷脂酸磷酸酯酶活性,而影响到油脂合成 6高温胁迫对高温稳定型和高温敏感型甘蓝型油菜品种的角果皮细胞膜都造成了一定的伤害,都发生了膜脂过氧化作用,而高温敏感型甘蓝型油菜品种角果皮细胞膜发过氧化作用更严重的。 7高温胁迫下高温敏感型甘蓝型油菜品种的角果皮细胞溶质减少,细胞膜的透性增大,正常的生理代谢受到很大影响,从而影响高温敏感型甘蓝型油菜品种的角果皮含水量和籽粒中油脂的合成,在高温胁迫下高温稳定型甘蓝型油菜品种角果皮保持正常的生理代谢,保证了种子中油脂的合成。 8高温稳定型甘蓝型油菜品种在高温胁迫下增加了清除O_2~-和H_2O_2能力,减少了细胞膜的过氧化作用,维持甘蓝型油菜品种正常的生理代谢,从而保证了油分顺利的合成。高温敏感型甘蓝型油菜品种在高温胁迫下清除O_2~-和H_2O_2能力减弱,造成细胞膜的过氧化用加剧,可能导致甘蓝型油菜生理代谢发生紊乱,影响种子中油脂的正常合成。 9在高温胁迫下高温敏感型油菜品系角果皮的光合作用受到影响,最终影响以后种子中油脂的合成,而高温稳定型甘蓝型油菜品系受到影响比较小。 10高温稳定型油菜在高温胁迫下一方面机通过提高清除自由基能力,降低细胞的膜脂过氧化反应,增加渗透调节水平,保持较高光合能力来提高油菜抗逆性;另一方面通过保持种子发育进程中有较高的含水量,稳定各代谢酶的活力水平,保证其正常的代谢功能和各项品质指标稳定。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S565.4

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