一、作物根系对干旱胁迫逆境的适应性研究进展（论文文献综述）
乌日娜[1]（2021）在《干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证》文中认为扁蓿豆（Medicago ruthenica）是苜蓿属牧草及其他牧草抗逆性改良的优质基因资源。通过分子手段挖掘扁蓿豆抗性基因将其导入其他牧草,能够在短时间内获得改良效果,因此对扁蓿豆抗逆基因的研究与利用对苜蓿属牧草的遗传改良具有重要意义。本试验以直立型扁蓿豆（Medicago ruthenica‘Zhilixing’）为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,结合形态、生理及其分子水平的变化,初步探索了在低水势环境下扁蓿豆的响应机理以及适应机制,同时挖掘扁蓿豆抗旱基因并通过遗传转化验证其抗旱功能,为其分子育种的创新利用奠定基础。主要研究结果如下:（1）直立型扁蓿豆叶片的气孔参数、生理和生物量分配格局等对干旱胁迫均有响应,在干旱胁迫至叶片萎蔫复水后各指标基本能恢复,直立型扁蓿豆表现出较强的抗旱性和阶段适应性。（2）从扁蓿豆转录组数据中筛选出2905个响应不同阶段干旱胁迫及复水的DEGs。干旱胁迫下,DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及光合作用相关的代谢途径。复水后DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、类黄酮生物合成以及植物昼夜节律调节等途径。表明扁蓿豆采取不同的方式来应对干旱胁迫及复水条件。（3）过表达MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因烟草的抗逆性、生物量及种子产量均优于野生型,且开花早,生育期短,是其应对逆境胁迫的方式之一。（4）扁蓿豆MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于植株根系的发育。MrERF、Mrb ZIP均能够使主根伸长的同时增加侧根数量,而Mr SURNod主要促进烟草根系的伸长。这样的根系特征有利于转基因烟草的株高、生物量增加。（5）MrERF、MrbZIP基因是响应干旱、盐胁迫的正调控因子,而Mr SURNod是响应干旱与低温胁迫的正调控因子。综上,扁蓿豆采用不同的方式来适应不同程度的干旱胁迫及复水,MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于提高植物的抗逆性,其中以MrERF基因的效果最优。
李丽[2]（2021）在《麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制》文中认为土壤干旱往往伴随着土壤氮素的低利用率,而合理的水氮调控对于提高作物水氮利用效率至关重要。植物与外界进行气体交换主要通过气孔进行,气孔是调控植物光合作用与蒸腾作用两大生理功能的重要结构,探究气孔运动调节机制有助于深入理解植物对环境胁迫的响应及植物水分和养分利用效率。近年来,大气CO2浓度不断升高,而如何进行合理的水肥调控以应对未来气候变化将是农业生产中面临的一个新的问题和挑战。因此,本研究以燕麦和大麦（WT与其对应的ABA缺失突变体Az34）为材料,运用15N、13C、18O同位素技术,分析了水氮胁迫下燕麦表型及生理生化变化;采用非损伤微测技术,测定大麦活体叶肉/保卫细胞离子流变化,定量化记录离子的跨膜运动,并结合叶片蛋白组学分析,从亚细胞和分子水平探究其表型变化原因;将水氮耦合与未来二氧化碳浓度升高的情景相结合,研究了大麦的生理响应变化及其内在生理机制,并分析了大麦籽粒的品质属性,为未来大气CO2浓度升高及水资源紧缺下实现节水节肥优质高产农业提供理论依据。取得的主要成果如下:（1）中度水分胁迫（50%土壤最大持水量）或高氮处理（298 mg/kg N）显着降低了燕麦气孔导度,降低了植株耗水量,提高了气孔和植株水平上的水分利用效率。在水分胁迫或高氮处理下,气孔部分关闭对光合速率无显着影响。轻度（70%土壤最大持水量）和中度干旱胁迫下,尽管植株地上部生物量分别下降了6.7%和21.3%,但在这两种水分亏缺处理下,燕麦的植株水分利用效率（WUEb）分别比水分充足（90%土壤最大持水量）的植株增加了10.8%和7.4%。中度水分胁迫或高氮处理提高了植株中的碳同位素组成(δ13C)。此外,δ13C和氧同位素组成(δ18O)呈正相关关系,表明在土壤水分亏缺或高氮处理下,气孔和植株水平上水分利用效率提高的主要归因于气孔导度的降低。以上研究结果表明,中度干旱胁迫和高氮处理在提高燕麦水分利用效率和减少耗水量方面效果最好。（2）10%聚乙二醇（PEG）6000处理2小时后,两种基因型大麦叶片ABA浓度均显着增加,且WT叶片ABA浓度高于Az34。PEG处理9天后,WT叶片ABA浓度显着高于其对照植株,而Az34叶片ABA浓度与其对照植株相比并无显着变化。PEG处理24小时后,WT叶片保卫细胞的K+外排量明显高于Az34。与对照相比,两种基因型大麦保卫细胞的Ca2+内流量在PEG处理2小时后均显着增加,4小时后达到最大值。WT叶片ABA浓度增加与K+外流和Ca2+内流增加以及气孔导度降低的趋势相一致,尽管其叶片IAA浓度、GA3浓度和ZR浓度在PEG处理4小时后均增加。此外,PEG处理引起叶片叶肉细胞大量的H+内流,这可导致质外体碱化,有利于木质部ABA向保卫细胞的转运。这些结果阐明了ABA在干旱胁迫下介导保卫细胞离子转运从而调控大麦气孔运动的机制。（3）无PEG胁迫下,无氮的Hoagland营养液（N0）处理72 h的大麦植株叶片ABA浓度要高于Hoagland完全营养液（N1）处理72 h的植株,而N0处理72 h的大麦植株的气孔导度和蒸腾速率也要略微低于N1处理植株但并未出现显着差异。无PEG胁迫下,和N1处理相比,N0处理72 h后,两种基因型大麦的光合速率显着降低;而15%PEG胁迫下,N0与N1处理植株光合速率无显着差异。无论N处理如何,15%PEG处理植株光合速率均低于无PEG处理植株。N0处理72 h后的光合速率显着低于N0处理12 h的光合速率。干旱胁迫（12 h或72 h）显着降低了大麦根水势。无PEG胁迫下,N0处理72 h后,两种基因型大麦的根水势高于N1处理的植株。N胁迫、水分胁迫或是水氮胁迫（12 h或者72 h）引起了两种基因型大麦叶肉细胞H+内流;PEG诱导的干旱胁迫（12 h或72 h）引起了保卫细胞K+外排,与气孔导度降低和ABA升高趋势一致,此时WT叶片的钾转运蛋白在干旱胁迫下表现为下调。在干旱胁迫、N胁迫及水氮胁迫下,WT可通过加强糖酵解途径及渗透势调节,来增强植株对环境胁迫的适应性。（4）两种基因型大麦对水氮耦合方式的响应不同,尤其是在高CO2浓度（e[CO2],800ppm）下。虽然e[CO2]对WT的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率影响不大,特别是在亏缺灌溉（DIN,灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合）和根系分区交替灌溉（PRDN,一半根系灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合,另一半根系进行干旱处理,直到土壤含水量降到7%-10%以下,然后进行轮换）条件下,但增加了光合速率,从而增加了气孔、叶片和全株水平的水分利用效率（WUE）。e[CO2]显着提高了Az34的光合速率,降低了气孔导度和蒸腾速率,从而提高了Az34的WUE。e[CO2]增加了两种基因型大麦的百粒重和地上部干物质,但对其产量和籽粒的水分利用效率（WUEg）无显着影响。与充分灌溉（FIN,90%的土壤最大持水量+水氮耦合）相比,PRDN提高了两种基因型大麦的产量、收获指数和WUEg。与FIN相比,DIN和PRDN增加了两种基因型大麦在e[CO2]下的植株氮吸收量。与大气CO2浓度（a[CO2],400ppm）相比,e[CO2]提高了两种基因型的15N吸收和15N回收率。此外,与FIN处理相比,DIN和PRDN处理可促进更多氮素分配到大麦籽粒中。总体来说,DIN和PRDN促进了氮素向籽粒的分配,提高了水分利用效率,特别是在e[CO2]条件下。减量灌溉下的水氮耦合方式,特别是PRDN,可在未来缺水和CO2富集的环境中优化作物的水分利用效率和N营养。（5）高CO2减轻了减量灌溉处理（DIN和PRDN）对大麦籽粒N、P和S含量、C/N比、C/P比带来的负面影响。DIN和PRDN处理不影响大麦籽粒中K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu的含量,且由于大麦籽粒产量在DIN和PRDN处理下的提高,K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu积累量也相应的提高。高CO2增加了籽粒Fe和Cu含量,并在FIN和PRDN处理下增加了WT籽粒的B浓度,籽粒P、K、Ca、Mg、S、Mn和Zn含量不受高CO2的影响。因此,在未来CO2浓度升高的背景下,DIN和PRDN可以成为一种节水优质的灌溉施肥方式。
王浩[3]（2021）在《氮素水平对局部干旱下楸树根系形态和生理的影响》文中研究指明楸树（Catalpa bungei）是紫葳科梓树属植物,适应性强、分布范围广,是中国重要的乡土树种。楸树具有树形通直圆满、木材细密优良的优点,是我国北方重要的珍贵用材树种。由于全球气候变化的原因,干旱发生频率和强度有增加的趋势。由于楸树主要分布于我国半干旱半湿润地区,而且楸树生长速度较快、需氮量较大,因此干旱缺水和氮营养匮乏是制约楸树人工林生产力的两个重要因素。开展楸树水分利用效率、氮素利用效率的研究,是应对干旱胁迫和氮素匮乏、提高楸树人工林生产力的有效途径。相对于农业耕作土壤,森林土壤因为较少进行耕作和灌溉以及复杂的微地貌,在水平和垂直方向通常会出现局部根区干旱（PRD）。深入研究楸树根系在水平和垂直方向土壤局部干旱的生理响应和氮素耦合调控,揭示局部干旱下楸树干旱信号响应和水分利用效率特征,具有重要的理论意义和实际应用前景。在此背景下,本论文研究了局部干旱、氮营养及其耦合对楸树根系形态发育及其生理响应的影响。研究主要结论如下:（1）楸树根系发育和根构型对不同类型干旱环境具有自我调节与适应机制。施加氮素可以增强垂直局部干旱下根系可塑性,促进楸树根系对深层土壤水分的吸收,为楸树生长发育提供充足的水分供应,合理的水-氮互作能够促进楸树根系的生长发育;与低氮相比,施氮可以促进水平局部干旱下干旱根区和湿润根区的根系生长;施氮后楸树根系更加适应左侧湿润环境,根系可以充分吸收水分和氮素,通过水-氮互作能够协同调控根系的生长发育。（2）施氮促进IAA向深层湿润根区的根尖部位运输,通过极性运输促进了湿润根区楸树根系的根尖发育,增强了根系可塑性。在低氮环境下,楸树通过干旱侧根系的可塑性变化吸收更多的水分、缓解水平局部干旱对生长发育的影响;在供氮环境下楸树则通过湿润侧根系表现出显着的可塑性反应。与垂直局部干旱结果类似,施氮后促进IAA向水平局部干旱湿润根区的根尖部位运输,通过极性运输促进了湿润根区根系的根尖发育,增强了根系可塑性。（3）在垂直局部干旱环境下,无论是表层干旱根区还是深层湿润根区,都出现了干旱胁迫生理响应,根系的渗透调节和抗氧化防御都出现了适应性增加,从而减少了表层局部干旱对根系的伤害。局部干旱下根系激素诱导水平较低,而严重干旱胁迫会诱导楸树根系的表层与深层同时出现内源激素含量的较高积累。在低氮条件下,可以同时诱导楸树根系湿润侧和干旱侧内源激素的含量增加;干旱根区通过增加诱导游离脯氨酸和抗氧化酶合成,增强了干旱区根系对干旱胁迫的适应能力;湿润根区对干旱胁迫响应程度降低。不同类型干旱胁迫所诱导的内源激素种类有所不同;完全干旱下诱导IAA、JA含量积累,水平局部干旱胁迫下干旱根区的诱导SA、GA、JA合成,不同类型干旱胁迫均提高了楸树根系应对干旱胁迫的适应能力。（4）施加氮素可以诱导抗氧化酶活性的增加,抗氧化防御不仅在干旱侧根系出现,在湿润侧根系也会同时出现。施加氮素后,不同类型干旱胁迫所诱导的内源激素和抗氧化酶种类有所不同;完全干旱下诱导SA、IAA、GA、JA含量积累,而垂直局部干旱胁迫下IAA更多参与积累。完全干旱下SOD对抗氧化防御具有重要作用,而游离脯氨酸、可溶性蛋白、CAT更多参与了垂直局部干旱下的抗氧化防御。施氮可以诱导干旱侧和湿润侧激素合成变化来应对水平局部干旱胁迫;干旱根区能够增强抗氧化酶活性,诱导楸树根系进行抗氧化防御,合理的水-氮互作能提高抗氧化酶的作用。本研究对于在干旱缺水、低氮困难立地上实现楸树人工林的科学经营和高效培育,增加楸树木材的产量和品质,具有重要的指导意义。
白燕丹[4]（2021）在《褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响》文中研究表明棉花是世界上主要经济作物,分布于全球150多个国家与地区。我国棉花有黄河流域、长江流域和西北内陆棉区,黄河流域棉区约1/3棉田遭受干旱胁迫。棉花种子萌发和早期幼苗建成是生长发育中的脆弱阶段,极易受到干旱胁迫的影响,因而提高棉花种子和苗期的抗旱能力具有重要理论和实践意义。褪黑素是具有生理调节功能的小分子物质,可诱导植物抵抗多种非生物胁迫。而褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗发育的调控研究较少。因此,本文以国欣9（GX9）和农大601（ND601）为材料,以筛选出的10%PEG和控制土壤相对含水量为45±5%以模拟干旱胁迫,通过测定棉花种子和幼苗的形态及生理特征,探索外源褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发与幼苗发育的缓解效应,为褪黑素的开发利用和棉花抗旱研究提供理论依据。主要研究结论如下:1.褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发的影响（1）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子的萌发能力。干旱胁迫显着降低了棉花种子的发芽势、发芽率、胚根长度和鲜重。低浓度褪黑素（10 μM、50 μM）对棉花种子萌发的促进效应显着,而高浓度褪黑素（200 μM、500 μM）则抑制了种子萌发,当浓度在100μM处理下种子的发芽率最高。100 μM褪黑素浸种,种子的发芽势和发芽率分别较0 μM褪黑素处理提高了 8.9%和9.8%（2）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子的抗氧化酶活性,增强了活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）清除能力。在种子萌发过程中,干旱胁迫降低了棉种的抗氧化酶活性,加重了膜脂过氧化损伤。100 μM褪黑素处理后,则显着提高了棉种的POD、SOD、CAT活性。MT+DS处理的SOD和POD活性较W+DS分别增加了2.9%和 36.2%,且 CAT 增加达 46.08%。MT+DS 处理的 O2-、H2O2 和 MDA 含量较W+DS处理显着降低。（3）褪黑素浸种促进了干旱胁迫下棉花种子中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的合成。干旱胁迫增加了棉花种子的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子中渗透调节物质的含量。（P<0.05）。（4）褪黑素浸种调节干旱胁迫下棉种中激素含量。干旱降低了种子的ABA的分解和GA3的生物合成,进而抑制了棉花种子萌发。施加100μM褪黑素后,棉花种子中ABA含量降低,GA3含量明显上升。种子萌发至第4 d时,褪黑素浸种显着提高了干旱胁迫下种子中GA3含量,MT+DS处理较W+DS处理增加16.09%（P<0.05）。（5）褪黑素浸种通过改变干旱胁迫下棉花种皮气孔结构,进而促进种子萌发。与干燥种子和水浸种处理相比,褪黑素浸种增加了棉花种皮气孔的数量,加速了种皮气孔的开张,减轻了种皮的机械化程度,增强了种子吸水性能。2.褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花幼苗生长发育的影响（1）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下幼苗的株高、叶面积、叶绿素相对含量及茎叶生物量。干旱胁迫下,棉苗的株高、叶面积、SPAD值以及茎叶的物质积累量降低。外源褪黑素浸种后,2个棉花品种的株高、叶面积和SPAD及干物质积累量明显提高。在干旱胁迫前期（10 d）,褪黑素处理对干旱胁迫下GX9的株高、叶面积和SPAD值的促进效果更显着,且在MT+DS处理下较W+DS处理分别显着增加了 5.51%、37.03%和12.09%。（2）褪黑素浸种提高干旱胁迫下棉花幼苗根系的生物量,增加了根系根长、表面积和体积。干旱胁迫抑制了棉花幼苗根系长度增加。褪黑素浸种处理后,幼苗的总根长、总表面积、体积和干物质积累量明显增加。尤其在第17 d时,与W+DS处理相比,GX9在MT+DS处理下的根长、表面积及体积分别显着增加26.84%、42.09%、67.47%;ND601在MT+DS处理下根长和表面积显着升高。（3）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花幼苗叶片光合性能。干旱胁迫下降低了棉花幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,PSⅡ的最大光能转换效率（Fv/Fm）降低,J相的相对可变荧光（Vj）和K相的相对可变荧光（Wk）升高,反应中心捕获的激子推动电子传递到电子传递链超过QA的电子受体的概率（Ψo）和以吸收光能为基础的性能指数（PIabs）显着降低,致使光系统Ⅱ反应中心活性降低,光合作用受到抑制。在MT+DS处理下2个品种的Fv/Fm较W+DS处理呈现出显着增加,Wk和Vj显着降低,Ψo和PIabs增加,且在胁迫第10 d和17 d时尤为显着（P<0.05）。综上所述,褪黑素浸种通过增强棉种的抗氧化酶活性,降低了 ROS和MDA的积累量,提高了渗透调节物质含量,促进了 ABA分解和GA3合成,进而提高了干旱胁迫下棉花种子萌发率。外源褪黑素浸种能够促进干旱胁迫下棉花幼苗地上部和根系的生长发育,提高了幼苗叶片的光合性能,增强了棉花幼苗抵御干旱胁迫的能力。
闵小莹[5]（2020）在《喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究》文中研究表明中国南方喀斯特地区分布面积广,是世界上喀斯特发育最典型、分布最集中连片的区域,同时也是全球典型的生态环境脆弱区。由于该地不合理的人类活动和特殊的地上地下二元水文结构以及碳酸岩丰富的节理裂隙导致该地区水土流失严重,石漠化程度加深,土壤水分渗漏加剧,地表干旱缺水,临时性干旱和季节性干旱交替频发,使该区植物普遍遭受干旱胁迫,影响植物的生长发育和品质。根据地理学、植物学、生物化学、农学、营养学等基本原理,结合水分胁迫理论、生态系统理论、农业植物种植理论和植物营养理论,在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪研究区、关岭-贞丰花江研究区和施秉喀斯特研究区,通过文献分析法、室内模拟实验法、野外田间试验法、方差分析法、相关性分析法、主成分分析法、多元逐步回归分析方法、冗余分析法、隶属函数法等研究方法,在2017-2020年本底调查的基础上,在以喀斯特高原山地为主的毕节撒拉溪研究区选取白车轴草（Trifolium repens）和桑树（Morus alba）为代表的植物、喀斯特高原峡谷为主的关岭-贞丰花江研究区选取紫花苜蓿（Medicago sativa）和构树（Broussonetia papyrifera）及施秉喀斯特研究区的黑麦草（Lolium perenne）和芒（Miscanthus sinensis）进行盆栽模拟干旱胁迫实验研究,干旱胁迫实验采用室内盆栽模拟干旱胁迫,设置正常供水control check（CK）、轻度干旱light drought stress（LS）、中度干旱moderate drought stress（MS）、重度干旱severe drought stress（SS）四个梯度,测定草灌植物的形态生长和生理生化指标,并利用这些指标进行抗旱性综合评价,筛选出抗旱性强的植物,同时进行野外田间试验,探讨植物营养价值与干旱胁迫的影响关系,在野外实验的基础上验证室内结果,2017-2020年分13次在三个研究区6个样地野外连续定位观测和数据采集,对456个样品的55个指标进行实验分析。紧紧围绕石漠化草灌干旱逆境适应与品质提升的基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从石漠化草灌干旱逆境适应及与品质相互作用、石漠化草灌种植与品质提升技术研发与应用示范验证等方面进行系统研究,为喀斯特地区生态环境保护和植被恢复、植物选种育种提供理论依据和决策参考。（1）6种草灌植物的形态生长特征和光合生理特征对干旱胁迫的响应机理:6种植物的株高、比叶面积specific leaf area（SLA）、叶面积leaf area（LA）、叶绿素、叶片氮含量、叶片相对含水量leaf relative water content（LRWC）、净光合速率net photosynthetic rate（Pn）、蒸腾速率transpiration rate（Tr）、气孔导度stomatal conductance（Gs）、胞间CO2浓度cellular CO2 concentration（Ci）、最大净光合速率maximum net photosynthetic rate（Pn max）、暗呼吸速率dark respiration rate（Rd）、光补偿点light compensation point（LCP）、表观量子效率apparent quantum efficiency（AQY）和光饱和点light saturation point（LSP）随干旱程度加剧而减少,呈负相关关系,而叶片干物质含量leaf dry matter content（LDMC）、叶厚leaf thickness（LT）、水分利用效率water use efficiency（WUE）、相对电导率和丙二醛malonaldehyde（MDA）随干旱程度加剧而增加,呈正相关关系;在重度胁迫下,LRWC最高的是构树,其次是桑树和芒,相对电导率值黑麦草>构树>桑树>白车轴草>芒>紫花苜蓿,说明芒和紫花苜蓿的叶片细胞膜系统具有较强的耐受性,抗旱能力较强,而黑麦草和构树的叶片在遭受到干旱胁迫后细胞膜透性系统的伤害最大,膜透性增强,抗旱能力弱;叶片MDA含量芒>紫花苜蓿>桑树>构树>白车轴草>黑麦草。（2）通过隶属函数法对6种草灌抗旱性的综合评价结果:以6个形态生长和生理指标的隶属函数加权平均值对三个研究区6种草灌植物抗旱性进行综合评价:抗旱能力从大到小排序:构树>白车轴草>桑树>黑麦草>芒>紫花苜蓿,其中,构树的隶属函数加权平均值为0.828,为具有强抗旱特性的植物;其次是白车轴草,其隶属函数值为0.620,属于抗旱的植物;桑树、黑麦草和芒三者的隶属函数加权平均值分别为0.550、0.492、0.370,综合评价值均在0.3-0.6之间,属于中抗;紫花苜蓿的隶属函数加权平均值仅为0.167,耐旱性较弱,为弱抗。说明构树、白车轴草和桑树具有比较强的综合抗旱能力,所以在干旱较严重的地方种植构树、白车轴草和桑树可以更好适应干旱缺水的环境,可以促进植被恢复,减少因干旱而减产的损失,因此,具有较高抗旱性能的构树、白车轴草和桑树可以在干旱缺水的地区进行大规模推广和种植。（3）草灌抗旱性的田间验证结果:通过比较旱棚与对照组之间植物的存活率和株高,得出旱棚下植物的存活率:构树>桑树>白车轴草>黑麦草>芒>紫花苜蓿,旱棚株高与对照下降的幅度来看,紫花苜蓿>芒>黑麦草>桑树>构树>白车轴草,总体上田间干旱试验结果与各指标综合评价结果基本一致,抗旱性顺序:构树>白车轴草>桑树>黑麦草>芒>紫花苜蓿,田间试验的结果为室内模拟实验进行验证。（4）干旱与对照下的6种植物营养价值变化规律:通过主成分分析,6个物种总体营养成分指标对照组>干旱组,营养价值排名前六位:对照组构树>对照组白车轴草>对照组桑树>干旱组构树>干旱组白车轴草>干旱组桑树,总体来说,对照组植物的营养价值较干旱组高,表明植物在遭受干旱胁迫会导致营养品质的降低,根据多个指标的综合分析,得出营养价值:构树>白车轴草>桑树>紫花苜蓿>黑麦草>芒,在喀斯特高原山地撒拉溪研究区可以广泛种植白车轴草和桑树,白车轴草和桑树具有较高的粗蛋白,其营养价值高,在花江研究区种植营养价值较高的构树和紫花苜蓿可以提高收入,促进畜牧业发展,在施秉研究区,黑麦草和芒相对来说营养价值较低,可以通过一系列措施改善牧草的品质提高营养价值。（5）石漠化地区草灌干旱逆境适应与品质相互作用:喀斯特地区植物通过形态结构和生理生化结构的改变来适应干旱胁迫。通过多元逐步回归分析方法,探讨环境因子对植物光合生理参数的影响发现大气CO2浓度atmospheric CO2 concentration（Ca）、是影响Tr和Pn的主要环境因子,Tr与Pn和Gs呈显着正相关,Gs与Pn呈显着正相关;叶气饱和水汽压差vapor pressure difference in leaf gas saturation（Vpd）和Ca是影响Gs的主要环境因子。通过对植物的营养品质与土壤理化性质进行RDA表明土壤容重soil bulk density（SBD）和土壤总孔隙度total soil porosity（TSP）对植物品质影响作用显着,SBD对牧草的干物质dry matter（DM）、酸性洗涤纤维acid detergent fiber（ADF）和中性洗涤纤维neutral detergent fiber（NDF）有显着的促进作用,TSP对牧草的钙calcium（Ca）、相对饲喂价值relative feeding value（RFV）、相对牧草质量relative forage quality（RFQ）和非纤维性碳水化合物non-fibrous carbohydrates（NFC）有显着的促进作用,有效磷available phosphorus（AP）、有机质soil organic matter（SOM）和全钾total potassium（TK）对牧草品质影响作用显着,速效钾available potassium（AK）对DM、ADF和NDF有显着的影响,全磷total phosphorus（TP）对NFC有显着的影响,TK对木质素Lignin、镁magnesium（Mg）和钾potassium（K）有显着的影响,AP和SOM对粗脂肪ether extract（EE）有显着的影响,根据土壤理化性质在干旱环境下和对照组进行对比,比较土壤理化性质对于植物营养价值的单维和交互影响,土壤化学性质对植物营养品质的影响大于土壤物理性质。（6）石漠化地区草灌种植与品质提升关键技术与示范:针对喀斯特石漠化地区的特殊性,在石漠化现有技术的基础上,提出了适应于该地的草灌植物种植技术、品质提升技术,在喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化地区毕节撒拉溪示范区种植白车轴草和桑树,在喀斯特高原峡谷中度-强度石漠化地区关岭贞丰花江示范区种植紫花苜蓿和构树,在施秉喀斯特示范区种植黑麦草和芒,根据毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特三个示范区的社会经济现状,在三个示范区应用草灌种植技术与品质提升技术来提高草灌植物的科学化种植技术和营养价值,提高人民收入,改善当地生活水平,还可以改善生态环境,减少水土流失,带来良好的生态效益、经济效益与社会效益。
梁文君[6]（2020）在《马铃薯StDRO1基因的功能验证》文中研究表明深根是植物生长过程当中的一个重要特征,因为它能更好地获取深层土壤中存在水分的养分,从而导致更高的产量。DRO1（DEEPER ROOTING 1）是IGT基因家族的成员,该家族在调控侧向器官生长方向中起着重要作用,而DRO1则通过调控根系生长角度形成深根性状来响应干旱胁迫。目前,DRO1在水稻、拟南芥和小麦中已有系统研究,但是马铃薯StDRO1基因的克隆、表达分析以及功能研究都还未见报道,需要进行初步的研究。本研究从马铃薯中成功克隆了StDRO1基因并对其进行生物信息学预测,初步分析了StDRO1对不同逆境的响应情况。为了进一步验证StDRO1的功能,构建过表达载体pBIB-BASTA-35s-StDRO1-GFP转化拟南芥,对转基因植株进行qRT-PCR,检测StDRO1基因的表达水平并筛选表达水平较高的株系。以StDRO1转基因拟南芥的T3代纯合转基因株系和dro1缺失纯合突变体拟南芥为试验材料,以野生型拟南芥（Col）作为对照,在干旱胁迫和生长素处理下观察拟南芥的根系表型并检测生理指标和基因相对表达量,探究StDRO1对干旱胁迫和生长素的响应。主要结果如下:1、本研究从马铃薯中克隆得到StDRO1基因,通过序列比对分析发现StDRO1基因包含5个外显子和4个内含子,开放阅读框全长是852 bp,编码283个氨基酸,相对分子质量为32 kDa,等电点为6.29。StDRO1蛋白与茄子和番茄的DRO1蛋白高度相似,其中与已经报道过的拟南芥的DRO1蛋白序列相似性为52.48%。生物信息学分析发现StDRO1蛋白不含跨膜结构域和信号肽,预测其可能定位于细胞质或细胞核中。2、在马铃薯试管苗中初步分析了StDRO1对不同逆境的响应情况,在干旱、高盐、低氮、低磷,以及生长素和油菜素内酯6个不同处理下,测定了三个马铃薯品种大西洋、C119、C16试管苗的表型和生理指标以及StDRO1基因的相对表达量,发现StDRO1基因强烈地响应干旱胁迫,其相对表达量受生长素的正向调控,并参与调控马铃薯株高、根长、叶绿素含量和SOD活性。3、构建了pBIB-BASTA-35s-StDRO1-GFP过表达载体,在烟草中的亚细胞定位证明其定位于细胞膜上,用农杆菌浸花法将过表达载体分别转入dro1缺失纯合突变体拟南芥（SA）和野生型拟南芥（Col）中,进行PCR鉴定并成功获得SA-DRO1和Col-DRO1过表达株系,各选择表达量较高的1个转基因株系SA-DRO1-10和Col-DRO1-1进行表型观察和统计,并进行后期的干旱胁迫和生长素处理。4、通过对转基因株系的表型观察和统计,发现StDRO1基因特异性地调控拟南芥的侧根角度、侧根数和根尖角度,而对于主根长无明显的调控作用。侧根角度的显着变化说明StDRO1基因特异性地调控侧根角度,这与拟南芥AtDRO1基因的生理特性相同。转基因拟南芥的根尖角度也发生了显着地变化,说明StDRO1可能参与调控重力信号的响应,而向地性是决定根系生长角度的重要因素之一。5、用75 mmol·L-1甘露醇处理转基因株系,发现Col-DRO1-1的侧根角度相比野生型减小,而SA和SA-DRO1-10的侧根角度相比野生型增大。两个转基因株系Col-DRO1-1和SA-DRO1-10的侧根数和根尖角度与野生型相比显着增加（P<0.05）,而主根长与野生型相比无显着性变化。过表达株系与CK相比,其SOD、POD、CAT、MDA、脯氨酸和叶绿素的含量都显着升高（P<0.05）。两个过表达株系的StDRO1基因相对表达量与CK相比显着升高（P<0.05）,说明StDRO1基因能强烈响应干旱胁迫,其所调控的根系表型在干旱胁迫条件下有利于提高植株的抗旱性。6、用0.1μmol·L-1 2,4-D处理转基因株系,发现高浓度的生长素严重抑制了拟南芥的生长发育,SA-DRO1-10和Col-DRO1-1两个转基因植株的POD、SOD、CAT、MDA、脯氨酸和叶绿素含量都显着升高CK（P<0.05）。两个过表达株系Col-DRO1-1和SA-DRO1-10的StDRO1基因相对表达量与CK相比显着升高,说明StDRO1基因强烈响应生长素,可能参与调控生长素的信号转导。
胥生荣[7]（2020）在《干旱区土壤环境调控对枸杞水分吸收利用的影响》文中指出枸杞（Lycium）属于茄科（Solanaceae）多年生落叶灌木,具有改良土壤结构、提高土壤肥力、降低盐碱危害的作用,既是西北干旱地区荒漠化土地治理的优良树种,又是重要的药用经济植物。本文采用田间小区试验和盆栽模拟试验相结合的方法研究枸杞水分利用和调控特性,旨在系统了解干旱农田系统中土壤环境调控对枸杞植株水分吸收、运输、贮存和利用的生理特性的影响,为枸杞的栽培提供重要的科学依据。研究结论归纳为以下几点:1.根系活性和分布状况反映植株吸收土壤水分的能力与来源。树龄越大根系活力越小,同时相对电导率越大。地膜覆盖处理使根系活力和相对电导率分别增大到裸地对照的110.2%和106.98%;秸秆覆盖使根系活力增大到裸地对照的104.4%,而相对电导率降低到裸地对照的74.42%。枸杞植株细根主要分布在土壤20-60 cm深处,随着树龄增大细根水平方向分布主要区域逐渐向外扩展。覆盖处理使土壤20-60 cm深处细根生物量分布比例升高,达到细根总生物量的60%以上,60 cm以下土层细根生物量分布比例降低;使细根水平分布区域扩大,地膜和秸秆覆盖处理水平方向距离树干40-60 cm处细根生物量分别较裸地增加17.78%和10.03%。2.植株水力学特性直接影响体内水分运输速率。干旱胁迫使根系导水阻力在整个植株中所占比例从40.96%升高到59.28%,根系比导率变化幅度显着大于冠层比导率变化。根系水孔蛋白对导水率的贡献率大于49.7%。地膜和秸秆覆盖处理使根系平均比导率升高到裸地对照的109.95%和102.78%。含氮量升高可以使木质部P50值从-1.259 MPa逐渐降低到-1.379MPa,木质部导管水势临界阈值从-0.82 MPa降低到-1.06MPa;随着树龄增大,冠层木质部P50值从-1.122 MPa减小到-1.364MPa,木质部导管内水势临界阈值也从-0.82 MPa降低到-1.07 MPa。3.水分贮存状态影响植物体内水分供给和对干旱环境的适应能力。植株体内自由水占总水分含量的68.94%-76.05%,干旱胁迫和供氮量增加对自由水含量的影响比束缚水含量影响更显着。随树龄增大植株束缚水含量变化较自由水更显着,根系束缚水在总含水量中所占的比例从28.50%降低到26.21%。枸杞植株各组织水容总体水平为茎干>根系>叶片,不同树龄植株茎干平均水容为0.0789g·cm-3·MPa-1,根系平均水容为0.0638 g·cm-3·MPa-1,叶片平均水容为0.0391g·cm-3·MPa-1。4.植株自然失水速率越小对干旱环境的适应能力就越强,越能保障水分正常供应。2年生枸杞植株叶片自然失水平均变化速度为1.719 g·g-1·h-1,茎干自然失水平均变化速率为0.888 g·g-1·h-1,根系自然失水平均变化速率为1.347g·g-1·h-1,氮素可以减缓各组织自然失水。不同树龄枸杞植株叶片自然失水平均变化速率为1.677 g·g-1·h-1,茎干自然失水平均变化速率为1.013 g·g-1·h-1,根系自然失水平均变化速率为1.326 g·g-1·h-1,随着树龄增大各组织自然失水速率变快。5.水分利用效率越高植物生产效率就越高。施氮可以促进植株利用水分,瞬时水分利用效率在高氮处理时达到1.59μmol·mmol-1,瞬时水分利用效率随着树龄增大逐渐减小。干旱胁迫和含氮量升高都可以使植株碳稳定同位素δ13C值增大;随着树龄增大枝条碳同位素δ13C值从-26.52‰减小到-29.43‰,土壤浅层0-30cm土壤水分贡献率逐渐降低,从3年生植株的77.99%显着降低到10年生植株的24.69%。裸地对照土壤水分30-100 cm水分对植物水分利用贡献率最高为81.81%,其次秸秆覆盖处理为76.31%,最低地膜覆盖仅为47.06%。综合以上研究结果,在枸杞植株水分利用系统中,多种环境因子都会影响根系吸收土壤水分的来源和效率;树龄增大和干旱环境都会使导水率减小,根系在整个植株水分运输系统中的导水阻力比地上部分大,且水孔蛋白在根系水分运输中起重要作用;树龄越大使组织保水能力越小,干旱环境对水分有效利用的影响越大;树龄增长会扩大土壤水分吸收范围,覆盖处理可以提高土壤水分吸收效率,但都会使植株体内水分同化效率减小。
陈丽[8]（2020）在《牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系生长与生理特性的影响研究》文中研究指明油橄榄（Olea europaea L.）,具有很高的经济价值和生态效益,是世界着名的优质木本油料兼果用树种,甘肃省白龙江沿岸是中国油橄榄三大适生区之一,但陇南油橄榄多种植于山地,灌溉条件较差,影响了油橄榄的生长发育,干旱缺水问题成为制约当地油橄榄生产重要的因素之一,牧草间作具有培肥地力,减少水土流失,调节果园小气候,减轻果园病虫危害等优点。本研究采用盆栽实验方法,实验控水设置正常浇水（土壤含水量18%,记为对照CKw）、轻度干旱（土壤含水量15%）、中度干旱（土壤含水量12%）、重度干旱（土壤含水量9%）;各干旱胁迫条件下栽种油橄榄幼苗的盆内分别进行3种间作牧草的处理,即间作苜蓿、间作红三叶、同时间作苜蓿和红三叶,以不间作作为对照。对不同牧草间作与干旱胁迫条件下,油橄榄根系形态指标、生理指标、根际土壤有机质含量及土壤酶活性进行测定及相关性分析,并采用隶属函数法进行不同牧草间作的抗旱性比较,研究干旱胁迫下间作牧草对油橄榄根系的影响,旨在为油橄榄的抗旱生产提供技术指导和理论支撑。主要研究结果如下:（1）轻度干旱胁迫促进油橄榄根系总长度和根系生物量的增大,干旱胁迫加剧则显着降低了根系的总根长、根系平均直径、总表面积、总根体积,间作牧草后降低幅度减小。间作牧草明显增加油橄榄根系生物量、比根长、比根面积,以间作红三叶处理最为显着。随着土壤含水量减小,油橄榄根系组织密度增大,间作苜蓿和间作苜蓿+红三叶重度干旱胁迫下高于不间作。（2）随着土壤含水量的减少,油橄榄根系活力、根系含水量呈显着降低趋势,间作牧草后其降低幅度减小;随着干旱加剧,油橄榄根系相对电导率、丙二醛含量（MDA）逐步升高,油橄榄根系受到氧化胁迫,而间作红三叶和间作苜蓿均显着抑制了相对电导率和丙二醛的升高;间作牧草后,除超氧化物歧化酶（SOD）活性增加不显着,油橄榄根系脯氨酸含量（Pro）、可溶性糖含量（SS）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性比对照显着增加。（3）油橄榄根际土壤有机质含量随干旱胁迫程度加剧而降低,在重度干旱下降幅最大（54.73%）,间作牧草后减缓了土壤有机质含量的降低,在轻度干旱胁迫下达到最大,且以间作红三叶增加效果最好（65.56%）;不间作的土壤脲酶活性和碱性磷酸酶活性仅在轻度干旱胁迫时高于间作牧草,重度干旱胁迫下,除间作苜蓿+红三叶的碱性磷酸酶活性与不间作无显着差异（P<0.05）,其余牧草间作下均显着增加;干旱胁迫条件下,土壤蔗糖酶活性在间作牧草后均高于不间作,间作苜蓿和间作红三叶对土壤过氧化氢酶活性除轻度干旱与不间作无显着差异（P<0.05）,其它干旱胁迫下提高效果显着。（4）相关性分析及隶属函数法分析表明间作牧草能明显增强盆栽油橄榄幼苗根系的抗旱性,间作红三叶处理的油橄榄根系抗旱性较强。
肖爽[9]（2020）在《干旱对棉花微根系与地上部形态生理的影响及细根差异蛋白质组学分析》文中研究指明干旱是严重限制作物生长发育与产量品质的最主要的非生物胁迫之一。棉花作为世界性重要的经济作物,对于非生物胁迫表现出较高的耐受性,但是干旱仍然会对棉花生产造成巨大威胁。根系是与土壤直接接触的器官,最先感受到土壤的水分亏缺。微根系（细根、根毛）是根系中较为敏感与活跃的部分,是植物获取水分的重要器官。但是,目前关于大田作物微根系在干旱胁迫下的形态响应却鲜有报道。本研究在人工气候室内开展两类盆栽试验（自制原位根系观察装置培养法和传统盆栽培养法）,以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种“国欣棉9号”为试验材料,通过控制土壤相对含水量（RSWC）的方法设计正常灌溉（CK,70±5%RSWC）和干旱胁迫（DS,40±5%RSWC）处理。通过调查棉花微根系的形态与生理特征,结合差异蛋白质组学分析手段,以期探明干旱胁迫对棉花地上部发育的影响和微根系形态变化特征及可能的调控机理,分析微根系干旱响应蛋白的分类及功能。研究主要结果如下:1.自制的“植物培养与根系原位观测”一体化装置可满足棉花正常生长发育和根系原位无损观测的需求,能够清晰观察到细根和根毛的形态变化特征。2.干旱胁迫抑制棉株地上部的生长与发育。与CK 比较,DS处理下株高与茎粗在15 DAD（Days After Drought Treatment）出现了显着的降低,叶面积在30 DAD后表现出降低,主茎功能叶的相对叶绿素含量（SPAD值）表现下降,叶片相对含水量降低,下部叶片变黄、萎蔫后发生脱落。3.干旱胁迫抑制棉株主茎功能叶片的光合性能,提高了植株的水分利用效率。DS处理植株的光合气体交换参数（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度）在30 DAD时均较CK呈现出降低趋势,达到极显着差异水平（P<0.01）;叶片瞬时水分利用效率和叶片内禀水分利用效率均在30 DAD和45 DAD时表现为显着的增长（P<0.01）,至60 DAD时下降至与CK同水平。4.棉花感受到土壤干旱后,根系变长,直径降低。通过分析自制根系原位观测装置获取的高分辨率根系图片,发现DS处理在处理第9周时细根的根长密度较CK显着增长17.08%（P<0.01）,其平均直径于同期出现16.03%的降低（P<0.01）,但其根表面积密度的变化并未呈现出规律性。应用传统盆栽培养法获得的总根长、总根表面积和平均总根直径等根系形态特征与之相似。说明原位根系图像法对所见局部细根与传统方法所获总根根系形态对于干旱胁迫的响应趋势具有一致性。5.干旱胁迫加速棉花细根与根毛的死亡进程,促进根毛的伸长。CK处理下细根寿命与其直径表现正相关关系（R2=0.6933）,直径越大,细根寿命越长,DS处理下这种关系未发生改变（R2=0.7342）,但是细根的寿命均发生缩短。干旱胁迫同样加速了根毛的死亡,与细根相比,根毛寿命较短,但却是最先对干旱胁迫做出响应的部位。不同生育阶段的根毛寿命不同,营养生长阶段的中值寿命较生殖生长阶段更长,CK处理下分别为21 d和14 d,DS处理下则分别缩短至19 d和13 d。干旱处理第2周时,DS处理下根毛长度显着高于CK（P<0.01）,并且随着处理时间的延长,两处理下根毛长度的差距逐渐增大,高峰时较CK增加88.01%。6.干旱胁迫不同程度增强了棉花细根的抗氧化酶活性,加重了膜脂过氧化程度,并引发积累渗透调节物质。15 DAD时棉花细根的酶类抗氧化剂活性和非酶类抗氧化剂含量均较CK出现了显着的增长。同时DS处理的MDA含量显着高于CK（P<0.01）,H2O2含量于30 DAD后较CK显着升高（P<0.05）。30 DAD时细根内脯氨酸与可溶性糖含量均较CK发生显着增加。7.基于串联质量标记技术,对0 DAD、30 DAD和45 DAD时的CK和DS处理下棉花细根样品进行差异蛋白质组学分析。共鉴定到11,628个蛋白质,其中10,344个蛋白质包含定量信息。基于细根形态与生理生化结果,选择30 DAD和45 DAD作为重点关注时期,以差异倍数变化数值大于1.3倍作为显着上调,小于0.77倍作为显着下调的变化标准,分别于“DS30 vs CK30”和“DS45 vs CK45”比较组中得到223和1273个差异表达蛋白（DEPs）。8.GO注释将DEPs分为生物过程（主要为代谢过程、细胞过程和单一生物过程）,细胞组分（主要为细胞、细胞器和细胞膜）和分子功能（主要为结合和催化活性）三类。KEGG通路富集分析发现,“DS30 vs CK30”比较组的上调DEPs主要富集到“角质、木栓质和蜡的生物合成”、“糖鞘脂的生物合成”、“半乳糖代谢”和“戊糖、葡萄糖醛酸转换”通路,下调DEPs主要富集到“单萜生物合成”、“碳固定”和“氧化磷酸化”通路;“DS45 vs CK45”比较组的上调DEPs主要富集到“半乳糖代谢”、“精氨酸和脯氨酸代谢”、“吞噬体”、“淀粉和蔗糖代谢”和“氨基糖和核苷酸糖代谢”等通路,下调DEPs主要富集到“次生代谢产物的生物合成”、“脂肪酸代谢”、“脂肪酸合成”、“萜类骨架的生物合成”和“类胡萝卜素的生物合成”等通路。将DEPs富集到的通路和与逆境响应相关的重要差异表达蛋白进一步分为5个大类:碳水化合物和能量代谢、胁迫和防御反应、脂代谢、植物激素代谢、氨基酸代谢、次生代谢,并针对个别蛋白进行了较为全面的描述和研究,以探知干旱胁迫响应过程中具有较高研究价值的DEPs。上述研究结果将为进一步明确棉花的抗旱机制提供依据,为作物干旱应激调控及抗旱品种培育提供新的思路,同时也可为根系性状的优化改进提供理论指导。
朱华丽[10]（2020）在《干旱胁迫下不同硅制剂对玉米苗期生理特性的影响》文中提出干旱是影响玉米生长发育、导致玉米减产的主要原因。东北三省是我国最易发生干旱胁迫的地区之一。已有大量研究表明,硅对干旱胁迫有一定的缓解作用。本研究采用水培的方法,用聚乙二醇-6000（PEG-6000）模拟干旱环境,将天农九、先玉696两个玉米品种作为试验材料,探究不同程度的干旱胁迫对玉米苗期生理特性的影响、四种硅制剂（Si-50G、Si-60G、Si-TG、Si-EG）在正常水分条件及干旱胁迫下对玉米苗期生理特性的影响。以期筛选出适宜玉米喷施的硅制剂种类,为不同种类的硅制剂调控玉米抗旱性及硅肥材料的研发等提供理论依据。研究结果如下:（1）不同程度的干旱胁迫对玉米苗期生理特性有不同程度的影响。天农九受到干旱胁迫的影响较先玉696小,原因是在面对同样程度的干旱胁迫时,天农九具有更好的自我调节能力。当PEG-6000浓度处于20%及以下时,可溶性糖含量、SOD活性和CAT活性均随干旱胁迫程度的增强呈现先升高后降低的趋势;叶绿素含量和根系活力均与干旱胁迫程度呈负相关;可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和POD活性均与干旱胁迫程度呈正相关。（2）在正常水分条件下,喷施硅制剂可提高玉米的叶绿素含量、可溶性糖含量和游离脯氨酸含量。于天农九,喷施Si-50G、Si-60G使叶绿素和游离脯氨酸含量提高显着,其中叶绿素含量分别提高18.84%、25.46%,游离脯氨酸含量分别提高18.06%、17.32%;喷施四种硅制剂对可溶性糖含量均有显着提高效果。于先玉696,喷施四种硅制剂对叶绿素含量、可溶性糖含量均有显着提高效果;喷施Si-50G、Si-60G对根系活力、游离脯氨酸含量有显着提高效果,其中根系活力依次提高17.67%、16.74%,游离脯氨酸含量依次提高14.96%、16.56%;喷施Si-60G使可溶性蛋白含量显着提高17.43%。因此,喷施Si-50G、Si-60G对玉米幼苗作用效果较好。（3）在干旱胁迫下,于天农九,喷施Si-TG、Si-50G使可溶性蛋白含量有较为显着的提高效果,分别提高38.09%、38.25%;喷施Si-TG使叶绿素含量提高效果最显着,为34.13%;喷施Si-TG还使脯氨酸含量、POD活性和CAT活性提高幅度最大,分别为32.98%、30.05%、35.71%;喷施Si-50G使可溶性糖含量提高效果最显着,为34.25%;喷施Si-50G还使SOD活性和MDA含量改善幅度最大,分别为31.76%、31.06%;喷施Si-60G使根系活力提高幅度最大,为24.27%。于先玉696,喷施Si-TG、Si-50G使叶绿素含量和CAT活性提高较为显着;喷施Si-TG使根系活力、MDA含量和SOD活性改善幅度最大,分别为38.85%、44.85%、62.10%;喷施Si-50G使可溶性糖含量提高效果最显着,为54.18%;喷施Si-50G还使可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量和POD活性提高幅度最大,分别为44.84%、48.87%、32.85%。因此,硅制剂在干旱胁迫下对玉米苗期生理指标的作用效果显着,其中Si-50G、Si-TG的作用效果较好。综上,硅制剂在干旱胁迫下对生理指标的作用效果优于正常水分条件,硅制剂对先玉696生理指标的作用效果优于天农九。
二、作物根系对干旱胁迫逆境的适应性研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、作物根系对干旱胁迫逆境的适应性研究进展（论文提纲范文）
（1）干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物对干旱胁迫的形态、生理及分子响应 |
| 1.1.1 植物对干旱胁迫的形态响应 |
| 1.1.2 植物对干旱胁迫生理响应 |
| 1.1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
| 1.2 植物干旱后复水研究现状 |
| 1.3 扁蓿豆国内外研究现状 |
| 1.3.1 扁蓿豆干旱胁迫研究现状 |
| 1.3.2 扁蓿豆抗逆基因研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 扁蓿豆对干旱胁迫及复水的形态及生理响应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验材料培养与试验处理方法 |
| 2.1.3 测定指标及方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆幼苗叶片表皮及气孔特征变化 |
| 2.2.2 干旱胁迫及复水处理条件下扁蓿豆幼苗生理指标的变化 |
| 2.2.3 干旱胁迫及复水处理对扁蓿豆幼苗生物量积累与分配的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫对扁蓿豆形态及生理参数可塑性指数的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的形态响应 |
| 2.3.2 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的生理响应 |
| 2.3.3 干旱胁迫及复水对扁蓿豆生物量的影响 |
| 2.3.4 扁蓿豆对干旱胁迫的适应策略 |
| 2.3.5 扁蓿豆对复水的适应策略 |
| 2.4 小结 |
| 3 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆的转录组测序分析 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.1.3 试剂配制 |
| 3.1.4 转录组学分析 |
| 3.1.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 测序总RNA质量检测 |
| 3.2.2 转录组测序组装及测序质量评估 |
| 3.2.3 Unigene功能注释 |
| 3.2.4 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆差异表达基因鉴定 |
| 3.2.5 不同处理条件下差异表达基因的GO富集分析 |
| 3.2.6 不同处理条件下差异表达基因的KEGG富集 |
| 3.2.7 差异基因中的转录因子分析 |
| 3.2.8 qRT-PCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 扁蓿豆中度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.2 扁蓿豆重度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.3 扁蓿豆复水的分子响应 |
| 3.3.4 转录因子分析 |
| 3.3.5 AP2 转录因子分析 |
| 3.3.6 bZIP转录因子分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 抗旱相关基因的遗传转化 |
| 4.1 目的基因植物表达载体构建 |
| 4.1.1 材料与方法 |
| 4.1.2 生物信息学分析 |
| 4.1.3 试验方法 |
| 4.2 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
| 4.2.1 材料与方法 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 生物信息学分析 |
| 4.3.2 基因表达载体构建 |
| 4.3.3 植物表达载体的农杆菌转化 |
| 4.3.4 转基因植株PCR检测 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 转录因子在抗旱研究中的作用 |
| 4.4.2 MrERF基因功能预测 |
| 4.4.3 MrbZIP基因功能预测 |
| 4.5 小结 |
| 5 转基因烟草的抗逆功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 抗生素筛选 |
| 5.1.2 PCR检测 |
| 5.1.3 qRT-PCR检测 |
| 5.1.4 种子萌发期抗旱鉴定 |
| 5.1.5 苗期抗旱鉴定 |
| 5.1.6 统计方法 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 阳性植株筛选 |
| 5.2.2 基因在T1 代植株中代表达情况 |
| 5.2.3 非生物胁迫下转基因烟草基因表达水平分析 |
| 5.2.4 非生物胁迫下转基因烟草形态生理变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 3 个抗旱相关基因在生长发育中的功能分析 |
| 5.3.2 逆境胁迫下3 种转基因植株表达分析 |
| 5.3.3 逆境胁迫下3 种转基因植株形态特征变化 |
| 5.3.4 逆境胁迫下3 种转基因植株的生理变化 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 7 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水氮胁迫对作物生理特性影响的研究进展 |
| 1.2.2 水氮互作对作物生长及产量影响的研究进展 |
| 1.2.3 水分、氮素及CO_2浓度对作物气孔运动影响的研究进展 |
| 1.2.4 ABA诱导气孔关闭机制的研究进展 |
| 1.2.5 高CO_2浓度对作物生理生化影响的研究进展 |
| 1.2.6 高CO_2浓度对作物养分吸收及产量影响的研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 水氮胁迫对燕麦生理生化和水氮利用效率的影响 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 水氮胁迫下土壤水分、根水势和叶水势的变化 |
| 2.3 水氮胁迫对燕麦叶片气体交换参数及叶绿素含量的影响 |
| 2.4 水氮胁迫对燕麦植株内源激素水平的影响 |
| 2.5 水氮胁迫对燕麦水分利用效率的影响 |
| 2.6 水氮胁迫对燕麦氮肥利用效率的影响 |
| 2.7 讨论与小结 |
| 2.7.1 讨论 |
| 2.7.2 小结 |
| 第三章 干旱胁迫对大麦苗期叶片气孔运动的调控机制 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 测定指标与方法 |
| 3.1.3 数据处理 |
| 3.2 叶片气体交换参数 |
| 3.3 叶水势和根水势 |
| 3.4 叶片组织中植物激素的浓度 |
| 3.5 短期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.6 长期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.7 讨论与小结 |
| 3.7.1 讨论 |
| 3.7.2 小结 |
| 第四章 水氮胁迫对大麦生理特性及叶片蛋白组学变化的影响 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 测定指标与方法 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 叶片气体交换参数 |
| 4.3 叶水势和根水势 |
| 4.4 叶片组织激素浓度 |
| 4.5 水氮胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.1 水氮胁迫12h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.2 水氮胁迫72h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和 K~+净流量 |
| 4.6 大麦叶片蛋白组学变化 |
| 4.6.1 两种基因型大麦中鉴定的蛋白概述 |
| 4.6.2 两种基因型大麦不同水氮处理下的差异蛋白鉴定 |
| 4.6.3 两种基因型大麦叶片差异蛋白功能分类 |
| 4.7 讨论与小结 |
| 4.7.1 讨论 |
| 4.7.2 小结 |
| 第五章 水氮耦合与高CO_2对大麦水分利用效率与氮素吸收的影响 |
| 5.1 试验方法 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 灌溉处理 |
| 5.1.3 测定指标与方法 |
| 5.1.4 数据处理 |
| 5.2 土壤水分变化 |
| 5.3 叶片气体交换参数 |
| 5.4 叶水势和叶片脱落酸浓度 |
| 5.5 地上部干生物量、根系干生物量、根冠比、植物耗水量和植株水平水分利用效率 |
| 5.6 大麦分蘖数、穗数、小穗数和籽粒数 |
| 5.7 大麦百粒重、产量、收获指数和产量水平的水分利用效率 |
| 5.8 N/~(15)N吸收、~(15)N分配和~(15)N回收率 |
| 5.9 讨论与小结 |
| 5.9.1 讨论 |
| 5.9.2 小结 |
| 第六章 水氮耦合与高CO_2对大麦碳氮比及籽粒矿质营养的影响 |
| 6.1 试验方法 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 灌溉处理 |
| 6.1.3 测定指标与方法 |
| 6.1.4 数据处理 |
| 6.2 大麦植株根茎叶籽粒C和N含量及积累量 |
| 6.2.1 大麦植株根茎叶籽粒C含量及积累量 |
| 6.2.2 大麦植株根茎叶籽粒N含量及积累量 |
| 6.2.3 大麦植株根茎叶籽粒~(15)N含量及积累量 |
| 6.3 大麦植株根茎叶籽粒C/N比 |
| 6.4 大麦籽粒矿质元素含量及积累量 |
| 6.4.1 大麦籽粒大量元素含量 |
| 6.4.2 大麦籽粒微量元素含量 |
| 6.4.3 大麦籽粒大量元素积累量 |
| 6.4.4 大麦籽粒微量元素积累量 |
| 6.5 讨论与小结 |
| 6.5.1 讨论 |
| 6.5.2 小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）氮素水平对局部干旱下楸树根系形态和生理的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 根系分区灌溉和根区局部干旱研究进展 |
| 1.3 干旱胁迫对根系发育及根系构型的影响 |
| 1.3.1 干旱胁迫对根系生长发育的影响 |
| 1.3.2 干旱胁迫对根系构型的影响 |
| 1.4 不同激素信号对根系可塑性的影响 |
| 1.5 氮素水平对植物根系的影响 |
| 1.5.1 氮素水平对植物根系形态特征的影响研究进展 |
| 1.5.2 氮素水平对植物根系渗透调节和抗氧化系统的影响 |
| 1.5.3 氮素水平对植物根系内源激素的影响研究进展 |
| 1.6 水-氮互作对植物根系生长发育的影响 |
| 1.7 研究目的 |
| 1.8 研究内容和技术路线 |
| 1.8.1 研究内容 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料与处理 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 试验设计和处理 |
| 2.2 试验测定技术和方法 |
| 2.2.1 光合参数 |
| 2.2.2 生长指标 |
| 2.2.3 植物根系参数的测定 |
| 2.2.4 生物量的测定 |
| 2.2.5 渗透调节物质及抗氧化酶的测定 |
| 2.2.6 植物激素的测定 |
| 2.2.7 数据分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 氮素对不同类型局部干旱下楸树根系构型及可塑性的影响 |
| 3.1.1 氮素对垂直局部干旱下楸树根系构型及可塑性的影响 |
| 3.1.2 氮素对水平局部干旱下楸树根系构型及可塑性的影响 |
| 3.2 氮素对不同类型局部干旱下楸树根系激素含量的影响 |
| 3.2.1 氮素对垂直局部干旱下楸树根系激素信号的影响 |
| 3.2.2 氮素对水平局部干旱下楸树根系激素信号的影响 |
| 3.3 氮素对局部干旱下楸树渗透调节物质和抗氧化防御的影响 |
| 3.3.1 氮素对垂直局部干旱下楸树渗透调节物质和抗氧化防御的影响 |
| 3.3.2 氮素对水平局部干旱下楸树渗透调节物质和抗氧化防御的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 氮素对不同类型干旱下楸树根系发育的影响及激素耦合调控 |
| 4.2 氮素对不同类型局部干旱下楸树根系激素信号的影响 |
| 4.3 氮素水平对不同类型干旱下根系渗透调节和抗氧化防御的影响 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 干旱对植物生长发育的影响 |
| 1.2.1 种子萌发特性 |
| 1.2.2 幼苗生长发育 |
| 1.2.3 光合及荧光特性 |
| 1.2.4 抗氧化机制 |
| 1.2.5 渗透调节功能 |
| 1.2.6 内源激素调控 |
| 1.3 褪黑素研究概述 |
| 1.3.1 褪黑素的产生及作用机理 |
| 1.3.2 褪黑素在植物体中的合成路径 |
| 1.3.3 褪黑素在植物逆境胁迫中的作用 |
| 1.4 本研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发特性研究 |
| 2.1 试验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试验设计与处理 |
| 2.2.1 干旱胁迫浓度的筛选 |
| 2.2.2 褪黑素浓度的确定 |
| 2.2.3 试验处理 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 种子萌发指标 |
| 2.3.2 种子胚根长度及鲜重 |
| 2.3.3 抗氧化酶活性 |
| 2.3.4 H_2O_2、O_2~-和MDA含量 |
| 2.3.5 渗透调节物质含量 |
| 2.3.6 GA_3和ABA含量 |
| 2.3.7 种皮微观结构的观察 |
| 2.3.8 数据分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 不同浓度PEG对棉花种子萌发的影响 |
| 2.4.2 不同浓度褪黑素对干旱胁迫下种子萌发特性的影响 |
| 2.4.3 褪黑素浸种对干旱胁迫下种子发芽势、发芽率、胚根长度及鲜重的影响 |
| 2.4.4 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种抗氧化酶活性的影响 |
| 2.4.5 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种内MDA含量的影响 |
| 2.4.6 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种中ROS积累量的影响 |
| 2.4.7 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种渗透调节物质积累量的影响 |
| 2.4.8 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种内源激素含量的影响 |
| 2.4.9 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种皮微观结构的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 干旱胁迫对种子萌发特性的影响 |
| 2.5.2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种萌发特性的调控 |
| 2.5.3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内抗氧化酶活性的调控 |
| 2.5.4 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内细胞膜透性的调控 |
| 2.5.5 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内渗透调节物质含量的调控 |
| 2.5.6 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内源激素含量的调控 |
| 2.5.7 外源褪黑素浸种改变了棉种表皮结构 |
| 3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗生长发育的影响 |
| 3.1 材料与仪器 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 试验仪器 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 测定项目与方法 |
| 3.3.1 植株形态、叶绿素含量及生物积累量的测定 |
| 3.3.2 根系获取及其形态的测定 |
| 3.3.3 棉花叶片光合特征参数测定 |
| 3.3.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 3.3.5 数据统计分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉苗地上部生长发育的影响 |
| 3.4.2 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花叶片SPAD值的影响 |
| 3.4.3 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花根系形态的影响 |
| 3.4.4 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花叶片光合气体交换参数的影响 |
| 3.4.5 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花光系统Ⅱ (PSⅡ)的影响 |
| 3.4.6 褪黑素浸种对干旱胁迫下植株物质积累量的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗地上部形态的影响 |
| 3.5.2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗根系形态的影响 |
| 3.5.3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉苗叶片光合性能的影响 |
| 4 结论 |
| 5 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 一 研究现状 |
| (一)草灌干旱逆境适应与品质研究 |
| (二)石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究 |
| (三)研究进展及展望 |
| 二 研究设计 |
| (一)研究目标与内容 |
| (二)技术路线与方法 |
| (三)研究区选择与代表性 |
| (四)实验方案与资料数据可信度分析 |
| 三 石漠化草灌干旱逆境适应机理 |
| (一)草灌植物对干旱胁迫的响应机理 |
| 1 毕节撒拉溪研究区 |
| 2 关岭-贞丰花江研究区 |
| 3 施秉喀斯特研究区 |
| 4 草灌植物抗旱性综合评价 |
| (二)野外验证试验 |
| 1 田间干旱胁迫试验下对草灌植物的生长影响 |
| 2 田间干旱胁迫试验对比下草灌植物营养品质变化机理 |
| 四 石漠化草灌干旱逆境适应与品质相互作用 |
| (一)石漠化地区草灌对干旱胁迫的适应机制 |
| 1 干旱胁迫对石漠化地区植物的影响 |
| 2 植物形态和生长特征对干旱胁迫的适应机制 |
| 3 提高植物抗旱性的途径与措施 |
| (二)环境因子对植物光合生理参数的影响 |
| (三)土壤理化性质对植物营养品质的单维和交互影响 |
| 1 土壤物理性质对植物营养品质的影响 |
| 2 土壤化学性质对植物营养品质的影响 |
| 3 土壤理化性质对植物营养品质的交互影响 |
| 五 石漠化草灌种植与品质提升技术研发与应用示范验证 |
| (一)石漠化地区现有成熟技术 |
| 1 人工草地建植技术 |
| 2 灌木栽培技术 |
| 3 施肥技术 |
| 4 灌溉技术 |
| (二)石漠化地区共性关键技术研发 |
| 1 草灌种植技术 |
| 2 草灌品质提升技术 |
| 3 野外田间旱棚装置技术 |
| 4 植物生长模拟试验装置技术 |
| (三)石漠化草灌种植与品质提升技术应用示范及验证 |
| 1 示范点选择与代表性论证 |
| 2 示范点建设目标与建设内容 |
| 3 草灌种植与品质提升现状评价与措施布设 |
| 4 草灌种植与品质提升规划设计与应用示范过程 |
| 5 草灌种植与品质提升技术应用示范成效与验证分析 |
| 六 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（6）马铃薯StDRO1基因的功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 深根性状提高作物耐旱性的研究进展 |
| 1.1.1 作物的根系构型 |
| 1.1.2 根系构型和干旱胁迫的关系 |
| 1.1.3 根系构型和作物产量的关系 |
| 1.1.4 块根和块茎作物的根系构型与产量的关系 |
| 1.1.5 深根性状可提高马铃薯耐旱性的研究现状 |
| 1.2 植物根系发育相关基因的研究进展 |
| 1.2.1 参与植物根系不同部位发育相关基因的概述 |
| 1.2.2 植物根系发育相关基因的作用机理 |
| 1.2.3 根系发育相关基因在马铃薯中的应用 |
| 1.3 DRO1基因的研究进展 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 StDRO1基因的表达分析及对不同逆境的响应 |
| 2.1 试验材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.3 数据分析 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 StDRO1基因克隆 |
| 2.2.2 StDRO1的生物信息学分析 |
| 2.2.3 StDRO1基因的逆境响应分析 |
| 2.2.4 不同逆境下StDRO1基因表达与表型和生理的相关性分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 StDRO1基因在拟南芥中的功能验证 |
| 3.1 试验材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料与试剂 |
| 3.1.2 载体与菌体 |
| 3.1.3 StDRO1基因的过表达载体的构建 |
| 3.1.4 StDRO1基因的亚细胞定位 |
| 3.1.5 dro1缺失纯合突变体拟南芥的鉴定 |
| 3.1.6 拟南芥的遗传转化 |
| 3.1.7 转基因拟南芥的阳性鉴定 |
| 3.1.8 实时荧光定量PCR检测转基因拟南芥的StDRO1基因表达量 |
| 3.1.9 StDRO1转基因拟南芥的表型分析 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 StDRO1过表达载体的构建 |
| 3.2.2 StDRO1基因的亚细胞定位 |
| 3.2.3 dro1缺失突变体拟南芥的纯合鉴定 |
| 3.2.4 拟南芥的遗传转化和PCR检测 |
| 3.2.5 转基因拟南芥中StDRO1基因相对表达量的分析 |
| 3.2.6 StDRO1转基因拟南芥的表型分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 StDRO1亚细胞定位分析 |
| 3.3.2 StDRO1转基因拟南芥的表型和基因表达量分析 |
| 第四章 StDRO1基因响应干旱胁迫和生长素的功能分析 |
| 4.1 试验材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.1.3 数据分析 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 StDRO1基因响应干旱胁迫的功能分析 |
| 4.2.2 StDRO1基因响应生长素的功能分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 StDRO1基因响应干旱胁迫的功能分析 |
| 4.3.2 StDRO1基因响应生长素的功能分析 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究结果 |
| 导师简介 |
（7）干旱区土壤环境调控对枸杞水分吸收利用的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词(Abbreviation) |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 枸杞资源概述 |
| 1.2.2 植物水分生理特性 |
| 1.2.3 植物体内水分动态变化 |
| 1.2.4 植物体水分运输特性 |
| 1.2.5 植物水孔蛋白研究进展 |
| 1.2.6 植物水分利用研究进展 |
| 1.2.7 农田覆盖对水分利用的调控 |
| 1.3 拟解决的关键问题 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.1.1 水氮处理对枸杞植株水分吸收利用的影响 |
| 2.1.2 外源物质和干旱胁迫对根系水孔蛋白活性的影响 |
| 2.1.3 不同树龄枸杞植株水分吸收利用特性变化 |
| 2.1.4 覆盖处理对枸杞植株水分吸收利用的调控 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 试验区概况 |
| 2.4 试验材料与设计 |
| 2.4.1 盆栽试验 |
| 2.4.2 大田试验 |
| 2.5 测定指标与方法 |
| 2.6 数据计算与分析 |
| 第三章 干旱胁迫与氮肥对枸杞植株水分利用系统的影响 |
| 3.1 结果与分析 |
| 3.1.1 对根系活力和相对电导率的影响 |
| 3.1.2 对植株水分运输的影响 |
| 3.1.3 对植株体内水分状态的影响 |
| 3.1.4 对植株水分利用的影响 |
| 3.2 讨论 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 外源物质和干旱胁迫对根系水孔蛋白活性的影响 |
| 4.1 结果与分析 |
| 4.1.1 干旱胁迫及复水对枸杞根系导水率的影响 |
| 4.1.2 不同浓度外源物质对枸杞根系导水率的影响 |
| 4.1.3 外源物质对干旱胁迫处理下枸杞根系导水率的影响 |
| 4.2 讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 不同树龄植株对土壤水分吸收利用的影响 |
| 5.1 结果与分析 |
| 5.1.1 枸杞园土壤环境变化 |
| 5.1.2 土壤水分吸收特性变化 |
| 5.1.3 植株体内水分运输特性 |
| 5.1.4 植株体内水分状态变化 |
| 5.1.5 植株水分吸收利用特性 |
| 5.2 讨论 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 覆盖处理对植株水分利用系统的影响 |
| 6.1 结果与分析 |
| 6.1.1 对土壤环境的影响 |
| 6.1.2 对植株水分吸收的影响 |
| 6.1.3 对植株根系比导率的影响 |
| 6.1.4 对植株稳定同位素的影响 |
| 6.2 讨论 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 讨论与结论 |
| 7.1 讨论 |
| 7.1.1 土壤环境调控对植株水分吸收的影响 |
| 7.1.2 土壤环境调控对植株水分运输的影响 |
| 7.1.3 土壤环境调控对植株水分贮存的影响 |
| 7.1.4 土壤环境调控对植株水分利用的影响 |
| 7.2 主要结论 |
| 7.3 研究不足与展望 |
| 主要参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和科研成果 |
| 导师简介 |
（8）牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系生长与生理特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表 |
| 1 国内外研究进展 |
| 1.1 植物根系抗旱性研究进展 |
| 1.1.1 土壤水分胁迫对植物根系生长的影响 |
| 1.1.2 植物根系生理的抗旱性研究进展 |
| 1.2 果园生草研究进展 |
| 1.2.1 果园生草与种植栽培 |
| 1.2.2 果园生草的作用研究 |
| 1.2.3 果园生草对果树根系影响研究进展 |
| 1.3 油橄榄研究概述 |
| 1.4 研究背景及技术路线 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 本研究创新点 |
| 2 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 指标测定方法 |
| 2.3.1 根系形态指标测定 |
| 2.3.2 根系生理指标测定 |
| 2.3.3 油橄榄根际有机质含量及土壤酶活性指标测定 |
| 2.4 数据处理方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系形态特征的影响 |
| 3.1.1 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄总根长和根平均直径的影响 |
| 3.1.2 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄总根表面积和总根体积的影响 |
| 3.1.3 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系比根长和比根面积的影响 |
| 3.1.4 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系生物量与根系组织密度的影响 |
| 3.1.5 油橄榄根系形态指标间的相关性分析 |
| 3.1.6 间作牧草与干旱胁迫下油橄榄根系形态指标的隶属函数分析 |
| 3.2 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系生理特性的影响 |
| 3.2.1 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系活力和根系含水量的影响 |
| 3.2.2 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系相对电导率及丙二醛含量的影响 |
| 3.2.3 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系渗透调节物质含量的影响 |
| 3.2.4 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.5 油橄榄根系生理生化指标的相关性分析 |
| 3.2.6 间作牧草与干旱胁迫下油橄榄根系生理指标的隶属函数分析 |
| 3.3 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根际土壤有机质及土壤酶活性的影响 |
| 3.3.1 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系土壤有机质含量的影响 |
| 3.3.2 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系土壤脲酶活性的影响 |
| 3.3.3 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
| 3.3.4 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系土壤蔗糖酶活性的影响 |
| 3.3.5 间作牧草与干旱胁迫对油橄榄根系土壤过氧化氢酶活性的影响 |
| 3.3.6 土壤酶活性之间及与土壤有机质含量的相关性分析 |
| 3.3.7 间作牧草与干旱胁迫下油橄榄根际土壤微环境指标的隶属函数分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系形态特征的影响 |
| 4.2 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系生理特性的影响 |
| 4.3 牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根际土壤有机质及土壤酶活性的影响 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（9）干旱对棉花微根系与地上部形态生理的影响及细根差异蛋白质组学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 干旱胁迫对植物的影响及植物的耐旱机制 |
| 1.2.1 干旱胁迫对植物生长的影响 |
| 1.2.2 植物抗旱研究概述 |
| 1.2.3 植物根系与干旱胁迫 |
| 1.3 植物微根系研究进展 |
| 1.3.1 植物细根研究进展 |
| 1.3.2 植物根毛研究进展 |
| 1.3.3 微根系对土壤干旱的形态响应 |
| 1.3.4 微根系观测方法研究进展 |
| 1.4 植物蛋白质组学研究进展 |
| 1.4.1 蛋白质组学概述 |
| 1.4.2 蛋白质组学研究技术概述 |
| 1.4.3 棉花响应干旱胁迫蛋白质组学研究进展 |
| 1.5 本研究目的及意义 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 棉花微根系响应干旱胁迫的原位形态特征研究 |
| 2.1 试验材料与仪器 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.3.1 地上部形态、相对叶绿素含量及植株鲜重的测定 |
| 2.3.2 根系图像的原位获取 |
| 2.3.3 根毛长度测量 |
| 2.3.4 细根、根毛寿命观察 |
| 2.3.5 数据处理与分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 干旱胁迫对棉花地上部生长发育的影响 |
| 2.4.2 干旱胁迫对棉花根系发育的影响 |
| 2.4.3 干旱胁迫对棉花细根、极细根比例的影响 |
| 2.4.4 干旱胁迫对棉花活根、死根比例的影响 |
| 2.4.5 干旱胁迫对棉花细根寿命的影响 |
| 2.4.6 干旱胁迫对棉花根毛长度的影响 |
| 2.4.7 干旱胁迫对棉花根毛寿命的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 干旱胁迫对棉花植株地上部发育的影响 |
| 2.5.2 干旱胁迫对棉花细根发育的影响 |
| 2.5.3 干旱胁迫对棉花细根寿命的影响 |
| 2.5.4 干旱胁迫对棉花根毛寿命的影响 |
| 3 干旱胁迫对棉花地上部形态与细根生理生化特性的影响 |
| 3.1 试验材料与仪器 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 植物材料的培养及处理 |
| 3.3 测定项目及方法 |
| 3.3.1 地上部形态 |
| 3.3.2 光合气体交换参数测定与计算 |
| 3.3.3 地上部生理指标测定 |
| 3.3.4 根系形态指标 |
| 3.3.5 渗透调节物质、活性氧代谢及抗氧化系统相关指标的测定 |
| 3.3.6 内源激素含量的测定 |
| 3.3.7 数据统计分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 干旱胁迫对棉花地上部形态的影响 |
| 3.4.2 干旱胁迫对棉花根系形态的影响 |
| 3.4.3 干旱胁迫对棉花光合气体交换参数的影响 |
| 3.4.4 干旱胁迫对棉花叶片水分利用效率的影响 |
| 3.4.5 干旱胁迫对棉花苗期叶片SPAD值和相对含水量的影响 |
| 3.4.6 干旱胁迫对棉花细根酶类抗氧化剂的影响 |
| 3.4.7 干旱胁迫对棉花细根非酶类抗氧化剂的影响 |
| 3.4.8 干旱胁迫对棉花细根脂质过氧化水平的影响 |
| 3.4.9 干旱胁迫对棉花细根渗透调节物质的影响 |
| 3.4.10 干旱胁迫对棉花细根内源激素含量的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 棉花通过改变器官形态、生理特征与光合性能响应土壤干旱 |
| 3.5.2 干旱胁迫激活了棉花细根一系列抗氧化反应 |
| 3.5.3 干旱胁迫对棉花细根渗透调节物质的影响 |
| 3.5.4 干旱胁迫下棉花细根内源激素的响应 |
| 4 棉花细根响应干旱胁迫的蛋白质组学研究 |
| 4.1 试验材料与试剂 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 药品试剂 |
| 4.2 植物材料的培养与处理 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.3.1 蛋白提取 |
| 4.3.2 胰酶酶解 |
| 4.3.3 TMT标记 |
| 4.3.4 高效液相色谱(HPLC)分级 |
| 4.3.5 液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)分析 |
| 4.3.6 数据库搜索 |
| 4.3.7 基于平行反应监测的靶向蛋白验证 |
| 4.3.8 生物信息学分析 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 SDS-PAGE检测 |
| 4.4.2 质谱质控检测结果 |
| 4.4.3 TMT蛋白鉴定总览 |
| 4.4.4 样品重复性检验 |
| 4.4.5 差异蛋白质鉴定数量分析 |
| 4.4.6 正常灌水与干旱胁迫下棉花细根发育相关差异蛋白功能分类 |
| 4.4.7 不同胁迫时间下棉花细根响应干旱胁迫差异蛋白功能分类 |
| 4.4.8 正常灌水与干旱胁迫下棉花细根发育相关差异蛋白GO富集分析 |
| 4.4.9 不同胁迫时间下棉花细根响应干旱胁迫差异蛋白GO富集分析 |
| 4.4.10 正常灌水与干旱胁迫下棉花细根发育相关差异蛋白KEGG富集分析 |
| 4.4.11 不同胁迫时间下棉花细根响应干旱胁迫差异蛋白KEGG富集分析 |
| 4.4.12 正常灌水与干旱胁迫下棉花细根发育相关差异蛋白结构域富集 |
| 4.4.13 正常灌水与干旱胁迫下棉花细根发育相关差异蛋白结构域富集 |
| 4.4.14 差异蛋白的蛋白表达水平验证 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 干旱胁迫下参与碳水化合物和能量代谢的部分差异表达蛋白 |
| 4.5.2 干旱胁迫下参与胁迫抵抗和防御反应的部分差异表达蛋白 |
| 4.5.3 干旱胁迫下参与植物激素代谢的部分差异表达蛋白 |
| 4.5.4 干旱胁迫下参与脂肪酸代谢的部分差异表达蛋白 |
| 4.5.5 干旱胁迫下参与氨基酸代谢的部分差异表达蛋白 |
| 4.5.6 干旱胁迫下参与次生代谢的部分差异表达蛋白 |
| 5 结论 |
| 6 附录 |
| 参考文献 |
| 在读期间的学术论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）干旱胁迫下不同硅制剂对玉米苗期生理特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 干旱胁迫对植物生理特性的影响 |
| 1.2.2 PEG模拟干旱胁迫 |
| 1.2.3 硅对植物的影响效应 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 玉米幼苗培养 |
| 2.2.2 样品采集与处理 |
| 2.3 测定指标与方法 |
| 2.3.1 叶绿素含量 |
| 2.3.2 根系活力 |
| 2.3.3 可溶性糖含量 |
| 2.3.4 可溶性蛋白含量 |
| 2.3.5 游离脯氨酸含量 |
| 2.3.6 丙二醛含量 |
| 2.3.7 抗氧化酶系统 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 干旱胁迫对玉米苗期生理特性的影响 |
| 3.1.1 叶绿素含量 |
| 3.1.2 根系活力 |
| 3.1.3 可溶性糖含量 |
| 3.1.4 可溶性蛋白含量 |
| 3.1.5 游离脯氨酸含量 |
| 3.1.6 丙二醛含量 |
| 3.1.7 抗氧化酶系统 |
| 3.2 不同硅制剂对玉米苗期生理特性的影响 |
| 3.2.1 叶绿素含量 |
| 3.2.2 根系活力 |
| 3.2.3 可溶性糖含量 |
| 3.2.4 可溶性蛋白含量 |
| 3.2.5 游离脯氨酸含量 |
| 3.2.6 丙二醛含量 |
| 3.2.7 抗氧化酶系统 |
| 4 讨论 |
| 4.1 干旱胁迫对玉米苗期生理特性的影响 |
| 4.2 硅制剂对玉米苗期生理特性的影响 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
四、作物根系对干旱胁迫逆境的适应性研究进展（论文参考文献）
- [1]干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制[D]. 李丽. 中国农业科学院, 2021(01)
- [3]氮素水平对局部干旱下楸树根系形态和生理的影响[D]. 王浩. 西北农林科技大学, 2021
- [4]褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响[D]. 白燕丹. 河北农业大学, 2021(05)
- [5]喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究[D]. 闵小莹. 贵州师范大学, 2020
- [6]马铃薯StDRO1基因的功能验证[D]. 梁文君. 甘肃农业大学, 2020(12)
- [7]干旱区土壤环境调控对枸杞水分吸收利用的影响[D]. 胥生荣. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [8]牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系生长与生理特性的影响研究[D]. 陈丽. 甘肃农业大学, 2020(12)
- [9]干旱对棉花微根系与地上部形态生理的影响及细根差异蛋白质组学分析[D]. 肖爽. 河北农业大学, 2020(01)
- [10]干旱胁迫下不同硅制剂对玉米苗期生理特性的影响[D]. 朱华丽. 东北农业大学, 2020