符号说明 | 第5-10页 |
中文摘要 | 第10-13页 |
英文摘要 | 第13-15页 |
1 前言 | 第16-30页 |
1.1 种子活力的定义 | 第17页 |
1.2 种子活力的形成、保持与丧失 | 第17-18页 |
1.3 影响种子活力的因素 | 第18-20页 |
1.3.1 遗传因素对种子活力的影响 | 第19页 |
1.3.2 环境条件对种子活力的影响 | 第19页 |
1.3.3 贮藏条件对种子活力的影响 | 第19-20页 |
1.4 种子活力的研究进展 | 第20-25页 |
1.4.1 种子活力的生理学研究 | 第20-22页 |
1.4.2 种子活力的组学研究 | 第22-24页 |
1.4.3 种子活力的遗传学研究 | 第24-25页 |
1.4.4 种子活力的表观遗传学研究 | 第25页 |
1.5 提高种子活力的方法 | 第25-26页 |
1.5.1 种子引发 | 第25-26页 |
1.5.2 物理处理方法 | 第26页 |
1.5.3 基因工程和遗传学方法 | 第26页 |
1.6 种子萌发的研究进展 | 第26-28页 |
1.7 幼苗形态建成的研究进展 | 第28-29页 |
1.8 展望 | 第29页 |
1.9 研究目的和意义 | 第29-30页 |
2 材料与方法 | 第30-40页 |
2.1 田间试验设计与材料 | 第30-31页 |
2.1.1 种子生产过程中的氮肥水平对小麦种子活力的影响及机理解析 | 第30-31页 |
2.1.2 花后灌溉水平对小麦种子活力的影响 | 第31页 |
2.2 种子形态指标测量 | 第31页 |
2.3 标准发芽试验 | 第31-32页 |
2.4 生理指标测定 | 第32-35页 |
2.4.1 电导率测定 | 第32页 |
2.4.2 脱氢酶活性测定 | 第32-33页 |
2.4.3 α-淀粉酶活性测定 | 第33-34页 |
2.4.4 种子蛋白质含量测定 | 第34-35页 |
2.4.5 相关试剂配制 | 第35页 |
2.5 转录组数据分析 | 第35-37页 |
2.5.1 RNA提取和质量检测 | 第35-36页 |
2.5.2 文库构建和转录组测序 | 第36页 |
2.5.3 测序数据质量控制 | 第36页 |
2.5.4 数据分析 | 第36-37页 |
2.6 蛋白质组数据分析 | 第37-39页 |
2.6.1 蛋白质提取 | 第37页 |
2.6.2 SDS-PAGE电泳 | 第37页 |
2.6.3 FASP酶解 | 第37-38页 |
2.6.4 iTRAQ标记 | 第38页 |
2.6.5 SCX分级 | 第38页 |
2.6.6 质谱分析 | 第38页 |
2.6.7 数据分析 | 第38-39页 |
2.7 荧光定量PCR | 第39页 |
2.7.1 cDNA合成 | 第39页 |
2.7.2 荧光定量PCR扩增 | 第39页 |
2.8 统计分析 | 第39-40页 |
3 结果与分析 | 第40-81页 |
3.1 种子生产过程中的氮肥对小麦种子活力的影响 | 第40-43页 |
3.1.1 种子生产过程中的氮肥显著影响小麦种子活力 | 第40-42页 |
3.1.2 不同氮肥水平生产的小麦种子的生理指标比较 | 第42-43页 |
3.2 氮肥调控小麦种子萌发的机理解析 | 第43-53页 |
3.2.1 不同氮肥水平生产的小麦种子的萌发速度比较 | 第43-44页 |
3.2.2 疏松的胚乳结构加速种子萌发 | 第44-47页 |
3.2.3 种子萌发早期基因表达水平比较 | 第47-48页 |
3.2.4 qRT-PCR验证RNA-seq数据 | 第48页 |
3.2.5 细胞壁代谢相关基因在快速萌发的种子中显著上调 | 第48-51页 |
3.2.6 蛋白质代谢相关差异基因可能与种子蛋白含量有关 | 第51-52页 |
3.2.7 谷胱甘肽代谢在快速萌发的种子中发挥了重要作用 | 第52-53页 |
3.3 氮肥调控小麦种子幼苗形态建成的机理解析 | 第53-61页 |
3.3.1 幼苗形态建成早期基因表达的比较 | 第53页 |
3.3.2 qRT-PCR验证RNA-seq数据 | 第53-55页 |
3.3.3 加双氧酶活性相关基因调控幼苗形态建成 | 第55-57页 |
3.3.4 快速生长的幼苗中涉及营养供应和谷胱甘肽代谢的代谢通路显著上调 | 第57-60页 |
3.3.5 生理试验验证RNA-seq数据 | 第60-61页 |
3.4 蛋白质组学分析揭示种子活力表现差异的机理 | 第61-74页 |
3.4.1 蛋白质鉴定结果分析 | 第62页 |
3.4.2 影响种子萌发速度的差异蛋白分析 | 第62-67页 |
3.4.3 影响种子幼苗形态建成的差异蛋白分析 | 第67-71页 |
3.4.4 差异蛋白分类分析 | 第71-72页 |
3.4.5 差异蛋白KEGG注释分析 | 第72-74页 |
3.4.6 SPAD值验证光合作用的差异 | 第74页 |
3.5 花后干旱对小麦种子活力的影响 | 第74-76页 |
3.5.1 花后干旱对标准发芽条件下小麦种子活力的影响 | 第74-75页 |
3.5.2 花后干旱对干旱发芽条件下小麦种子活力的影响 | 第75-76页 |
3.6 高活力种子的共性特征分析 | 第76-81页 |
3.6.1 小麦种子性状与幼苗株干重的相关分析 | 第76-77页 |
3.6.2 小麦种子蛋白绝对含量可以用于评价幼苗株干重和种子活力 | 第77-78页 |
3.6.3 小麦种子蛋白绝对含量与幼苗株干重的回归分析 | 第78-79页 |
3.6.4 玉米种子性状与幼苗株干重的相关分析 | 第79-80页 |
3.6.5 玉米种子蛋白绝对含量与幼苗株干重的回归分析 | 第80-81页 |
4 讨论 | 第81-86页 |
4.1 氮肥对小麦种子萌发速度的影响 | 第81-83页 |
4.1.1 影响种子萌发速度的因素 | 第81页 |
4.1.2 几丁质酶参与种子萌发过程中细胞壁代谢 | 第81-82页 |
4.1.3 核糖体失活蛋白可能影响蛋白质的分配 | 第82页 |
4.1.4 种子生产过程中的氮肥调控小麦种子萌发速度的机理 | 第82-83页 |
4.2 氮肥对小麦种子幼苗形态建成的影响 | 第83-85页 |
4.2.1 种子组成成分影响幼苗形态建成 | 第83页 |
4.2.2 谷胱甘肽代谢调控种子萌发和幼苗形态建成 | 第83-84页 |
4.2.3 转录组与蛋白质组联合分析 | 第84页 |
4.2.4 种子生产过程中的氮肥调控小麦幼苗形态建成和种子活力的机理 | 第84-85页 |
4.3 可以用于快速评价小麦种子活力的指标 | 第85-86页 |
5 结论 | 第86-88页 |
5.1 氮肥水平显著影响高活力小麦种子生产 | 第86页 |
5.2 低氮条件下生产的小麦种子萌发速度快的机理 | 第86-87页 |
5.3 氮肥调控小麦种子幼苗形态建成和种子活力的机理 | 第87页 |
5.4 花后干旱显著影响高活力小麦种子生产 | 第87页 |
5.5 高活力种子的共性特征 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-103页 |
附录 | 第103-105页 |
致谢 | 第105-106页 |
攻读学位期间发表论文情况 | 第106页 |