一、水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响（论文文献综述）
陈志飞[1]（2021）在《黄土丘陵区典型草地群落及其优势种对氮磷添加的响应》文中提出半干旱黄土丘陵区草地存在恢复速度慢、结构简单和生态功能低下等问题。长期水土流失和集约化农业生产活动导致该区草地多为养分限制生态系统。施肥是促进该区草地生产力提升和草地恢复的有效措施。合理的氮磷添加不仅有助于提升草地生产力,还可优化群落结构和功能,加速草地恢复进程。论文选取黄土丘陵区不同类型草地及其优势种为研究对象,采用裂区试验设计,于2017-2019年在3个不同类型草地（一年生杂类草、多年生禾本科和多年生杂类草草地群落）设置4个氮添加(0、25、50和100kg N ha-1 yr-1)和4个磷添加(0、20、40和80 kg P2O5ha-1 yr-1)。通过分析草地群落优势种叶片功能性状、光合生理、化学计量特征、养分利用效率及化学计量稳态,草地群落功能群组成、生产力、多样性和稳定性对氮磷添加的响应特征。系统探究了优势种光合生理、养分利用和群落结构与功能对氮磷添加的响应机制。主要取得如下研究结果:（1）单施氮下,仅长芒草单位叶面积氮含量（LNCa）和氮磷比显着增加,而白羊草、长芒草和达乌里胡枝子的最大光合速率(PNmax)均出现显着增加。单施磷下,仅达乌里胡枝子LNCa、PNmax和光合氮利用效率（PNUE）显着增加。氮磷配施下白羊草和长芒草的LNCa相比单施氮显着降低,但气孔导度、单位叶面积磷含量（LPCa）、PNUE和PNmax显着提高;达乌里胡枝子气孔导度、LNCa、LPCa、PNmax和PNUE相比单施氮均显着增加。不同物种间最高PNmax和PNUE对应的最佳氮磷比氮磷添加下存在差异。白羊草和长芒草在氮磷比分别为～11和～20时达到最大值,达乌里胡枝子的氮磷比越低PNmax和PNUE反而越大。氮磷添加下,白羊草光合能力提升得益于光合氮磷利用效率的增加,长芒草是气孔导度、叶片氮和养分利用效率共同提高的结果,达乌里胡枝子主要由于叶片磷含量和气孔导度增加。（2）未施肥下,白羊草和长芒草有相对较高的氮磷比、氮磷重吸收效率和利用效率,但其叶片氮磷较低;达乌里胡枝子叶片氮和氮磷比最高,而其叶磷和氮磷重吸收效率和利用效率较低;铁杆蒿和猪毛蒿叶片氮磷和磷重吸收效率相对较高,但其氮磷比和氮磷利用效率较低。单施氮下,白羊草和长芒草叶片氮、氮磷比、磷重吸收效率和地上生物量均显着提高。单施磷下,白羊草和长芒草叶片磷显着提高,而对其叶片氮、氮重吸收效率和地上生物量无影响。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,白羊草和长芒草氮磷比相比单施氮显着降低。单施磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施显着提高达乌里胡枝子叶片氮磷、氮磷重吸收效率和地上生物量。单施氮或磷对铁杆蒿和猪毛蒿的叶片氮、氮磷重吸收效率和地上生物量均无显着影响。铁杆蒿和猪毛蒿地上生物量仅在50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下显着增加。不同功能群物种特异的养分利用策略是预测氮磷添加下功能群组成和群落结构变化的关键机制。（3）氮磷添加下,不同物种叶片氮和氮磷比的化学计量稳态明显高于叶片磷稳态。物种间化学计量稳态差异很大（氮稳态:2.70-9.10;磷稳态:0.25-1.28;氮磷比稳态:1.33-7.70）,叶片氮磷比较高的物种倾向于表现出更强化学计量稳态,达乌里胡枝子、白羊草和铁杆蒿比其他物种化学计量稳态更强。物种化学计量稳态与时间稳定性呈显着正相关。氮磷添加下,群落化学计量稳态变化与不同稳态物种优势度变化有关。单施氮或磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,群落中高稳态的达乌里胡枝子、白羊草和铁杆蒿优势度增加引起群落稳态显着提高。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,低稳态的菊叶委陵菜、阿尔泰狗娃花、茵陈蒿和猪毛蒿优势度显着增加导致群落稳态显着下降。（4）不同类型草地群落生产力和多样性对氮磷添加的响应具有年际间差异。2017年,由于低生长季降雨量,三个群落地上生物量仅在氮磷配施下显着增加。2018和2019年,单施氮或磷下,三个群落地上生物量均显着增加,氮磷配施下进一步显着增加。单施氮和氮磷配施下,一年生杂类草群落地上生物量提高主要是高一年生和二年生物种增加所致;单施氮下,多年生群落地上生物量提高是由于高多年生物种显着增加,单施磷和25 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,由于矮多年生豆科物种增加所致。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,主要是高多年生或高一年生和二年生物种显着增加所致。氮磷添加后,仅一年生杂类草和多年生杂类草群落物种多样性出现下降,这是由于高一年生和二年生和高多年生显着增加造成的强烈光抑制（地表光可利用性仅为～5%）所致。高多年生和高一年生和二年生物种是驱动三个群落生产力和多样性变化的关键功能群。（5）氮磷添加下,高多年生杂类草或高多年生禾本科物种的稳定性显着高于矮多年生豆科或高一年生和二年生物种。单施氮下,多年生禾本科和多年生杂类草群落稳定性下降的主要是高多年生禾本科或杂类草优势度增加导致物种不同步性下降所致,单施磷下,是矮多年生豆科优势度增加所致。50和100 kg N ha-1 yr-1与磷配施下,一年生和二年生物种优势度显着提高,但其稳定性显着降低。氮磷添加后,多年生群落稳定性降低的主要驱动力是功能群组成的转变,特别是不稳定功能群优势度增加。一年生杂类草群落稳定性的降低是高一年生和二年生优势度增加和多样性下降的综合效应所致。权衡分析表明,一年生杂类草草地恢复的最佳氮磷配比是25 kg N ha-1 yr-1和20 kg P2O5ha-1 yr-1,多年生禾本科和多年生杂类草草地恢复的最佳氮磷配比是50 kg N ha-1 yr-1和20 kg P2O5ha-1 yr-1。黄土丘陵区草地群落物种的生理适应、化学计量特征和养分利用对氮磷添加的响应差异是不同功能群物种对环境变化适应的特异性和不同步性,是群落中不同功能群物种生态位分离的生理基础。氮磷添加后,群落中高稳态物种和低稳态物种之间的权衡是预测物种组成和稳定性的关键机制。在半干旱黄土丘陵区采用施肥促进退草地恢复过程中,合理的氮磷配比可通过影响群落中关键功能群的响应来同时维持高生产力、高多样性和高稳定性,达到草地生态系统功能的最优化。
黄瑾,徐伟洲,王智,孟令超,马威[2]（2019）在《达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）混播下叶绿素荧光特性对水分变化的响应》文中提出为研究黄土丘陵区白羊草植物群落优势种叶绿素荧光动态变化特性对土壤水分变化的响应,采用盆栽控制试验,设置7个组合比例（白羊草∶达乌里胡枝子, 0∶12, 2∶10, 4∶8, 6∶6, 8∶4, 10∶2和12∶0）和3种水分水平（高水（HW）,中水（MW）和低水（LW）,对应为田间持水量的80%±5%, 60%±5%和40%±5%）,并分别在达乌里胡枝子现蕾期、开花期与结实期将土壤水分从高水降到中水（H-MW）和低水（H-LW）,测定了达乌里胡枝子在水分降低后第0天、第1天、第3天、第7天的叶绿素荧光参数。结果表明:在土壤水分阶段干旱胁迫后,最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ФPSⅡ）总体上在开花期显着最高、结实期显着最低,且Fv/Fm变化范围为0.767～0.829,表明达乌里胡枝子具有更为稳定的光化学效率;现蕾期和开花期的ФPSⅡ均以H-MW显着高于H-LW,表明土壤水分降低幅度较大显着削弱PSⅡ反应中心的实际光能捕获效率;开花期的非光化学淬灭系数（NPQ）为H-LW显着高于H-MW,表明达乌里胡枝子开花期通过耗散过剩激发能以减轻重度水分胁迫对叶片光合结构的损伤;单播下的Fv/Fm、ФPSⅡ和光化学淬灭系数（q P）显着高于或与混播无显着差异,表明混播对土壤水分阶段降低后达乌里胡枝子的光合反应过程产生抑制作用。本研究为阐明土壤水分变化条件下两草种竞争与共生的生理生态机制提供理论依据。
黄瑾,孟令超,徐伟洲,王智,马威[3]（2019）在《白羊草与达乌里胡枝子混播时其叶片叶绿素荧光特性对土壤水分变化的响应》文中认为[目的]研究半干旱黄土丘陵区白羊草群落优势种叶绿素荧光特性对土壤水分变化的响应,为进行水土保持林草措施合理配置提供科学依据。[方法]采用盆栽控制试验,设置7个组合比例（白羊草∶达乌里胡枝子,0∶12,2∶10,4∶8,6∶6,8∶4,10∶2和12∶0）和3种水分水平（高水HW,中水MW和低水LW）,在拔节期、开花期与结实期将从高水分别降至中水（H-MW）和低水（H-LW）处理,并于水分变化后第0,2,4,6,8 d测定白羊草叶绿素荧光参数。[结果]最大光化学效率（可变荧光/最大荧光,Fv/Fm）,实际光化学效率(ФPSⅡ)和表关量子传递速率（ETR）均随水分胁迫持续出现降低趋势,以结实期从高水处理降至低水处理下的降低幅度最显着;拔节期和开花期的Fv/Fm和ФPSⅡ显着高于结实期,且多数处理下的Fv/Fm大于0.750;H-MW和H-LW处理下土壤水分降低后非光化学淬灭系数（NPQ）在拔节期呈现升高趋势,而在开花期和结实期出现降低趋势,但光化学淬灭系数（qp）在3个生育期间呈相反变化趋势;土壤水分降低后第8 d,结实期的Fv/Fm和ФPSⅡ以H-MW显着高于H-LW,且大多数处理下12∶0组合比例的Fv/Fm,ФPSⅡ和ETR均显着低于其他组合比例处理。[结论]与达乌里胡枝子混播种植促进了土壤水分阶段降低条件下白羊草的叶片PSⅡ光化学活性。
刘莹[4]（2019）在《白羊草-土壤系统碳水分配对干旱胁迫的响应机理研究》文中提出我国干旱半干旱区域,降水量少且分配不均,干旱频发影响植物的生长,也制约该区域生态建设发展。研究植物-土壤系统碳水分配对干旱胁迫的响应,是解释植物适应干旱环境生理机制的核心环节。本研究以干旱半干旱地区典型草种白羊草（Bothriochloa ischaemum）为研究对象,采用控制试验结合稳定碳氧双同位素示踪方法,比较白羊草-土壤系统的生理生态特性、光合同化物固定、分配、代谢转化的迁移过程,土壤水分分配运输过程及碳水协调关系对三种水分处理（充分供水CK、轻度干旱胁迫MS、严重干旱胁迫SS）的响应。结果表明:1)干旱胁迫下白羊草的净光合速率显着低于充分供水处理,白羊草在轻度干旱胁迫环境的水分利用效率显着高于其他两个处理。新叶同位素比值相较于其他器官与水分利用效率的相关性最强,说明采用稳定碳同位素特征值表征白羊草水分利用效率具有可行性。2)H218O脉冲标记6、24h,植物的茎和叶片依次达到最大值,48h后植物各个器官的δ18O值均显着下降。SS和CK处理的标记水分别在标记后216h和96h到达20-27cm深度土壤,但MS仅到达15-20cm深度土壤。干旱胁迫的示踪水分半减期和示踪残留期显着高于CK处理,原因是白羊草蒸腾速率降低导致水分运输速率降低。严重干旱胁迫减少老叶的水分分配比例并推迟水分向地下运移的时间;轻度干旱胁迫同时增加了根系和地上部分的水分利用比例;充分供水时分配至根系的水分分配比例显着减少,而地上部分水分分配比例增大。3)13C脉冲标记后0-6h、24h、216h和360h,白羊草固定的13C量依次在新叶、茎、根系和根际土到达到标记时间段的峰值。SS处理的白羊草总生物量下降,但其根冠比率较CK处理显着增加,表明干旱胁迫增加植物向地下的碳投入。光合碳水化合物固定及分配策略为:CK处理白羊草叶片固定的光合产物用于地上部分的生长;MS处理的13C量在地上和地下的分配较均衡;SS处理向根系分配的13C量增加,细根和粗根13C量比显着大于CK处理,表明根系碳需求受到根系异质性的影响,干旱胁迫下的细根的碳需求高于粗根。4)SS处理细根周转速率最低且并未将标记碳向土壤中转化。MS处理的根系和根际土 13C量显着高于其他处理,说明细根中新近光合碳同化物投入增加,刺激细根加快周转速率导致根际土壤的碳输入比例增加。CK处理的细根周转与13C量和生物量正相关,表明标记碳输入加快细根的周转速率。SS和MS处理的根呼吸13C量与细根N浓度正相关,说明细根呼吸刺激根的碳需求增加。根呼吸与细根的13C量显着相关,且细根13C量与细根生物量和比根长呈正相关,表明标记光合产物是根系呼吸及细根生长的碳来源。5)评价白羊草21个表达抗旱性能的指标发现,在给定的水分处理下,可以分离出表达生长,形态和生理的最佳指标,提高植物抗旱性描述的准确性并简化抗旱指标系统。植物抗旱性能响应机制,即干旱胁迫对植物-土壤系统碳水分配驱动机制为:严重干旱胁迫驱动进入植物-土壤系统的碳水分资源优先分配给根。轻度干旱胁迫处理植物-土壤系统通过增加细根呼吸、刺激细根生长、增加细根新碳分配比例、改变细根形态、增加细根周转速率提高碳和水的利用效率,促进地上和地下最优化增长。充分供水时,植物-土壤系统优先将碳水资源供应地上部分,控制并维持根的碳水资源利用。
钟华[5]（2019）在《不同负压供水下白羊草的生理响应》文中研究说明随着水资源日益匮乏,如何实现抗旱性品种的培育和精准灌溉成为农业科学研究的热点论题和亟待解决的难题。白羊草（Bothriochloa ischaemum）是山西省暖性灌草丛类草地的建群种和优势种,对山西省退化草地改良和人工草地建植及生态建设具有重要意义,但目前水资源短缺限制了其应用效果,对其耐旱适应性和水分利用进行研究,可为培育抗逆高效的品种提供理论依据。本文以10个白羊草野生居群为试验材料,通过分析干旱胁迫下其生长性能、渗透调节物质及关键抗氧化酶的变化,筛选出2个抗旱性差异较大的居群,并分析干旱胁迫下其渗透调节物质、光合特性、叶绿素荧光诱导动力学特性、抗氧化能力等的变化规律,以期验证2个白羊草居群的抗旱性并揭示其抗旱机理。其主要结果如下:（1）以75%80%、60%65%、45%50%和30%35%土壤含水量对10个野生居群白羊草进行干旱胁迫,并分析其生长性能、渗透调节物质及关键抗氧化酶的变化。结果表明:随干旱胁迫程度的增加,其株高均降低,其根冠比、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）和丙二醛（MDA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均增加。其综合抗旱性强弱顺序为:汾阳（FY）>娄烦（LF）>太谷（TG）>隰县（XX）>柳林（LL）>中阳（ZY）>榆社（YS）>平定（PD）>浑源（HY）>阳曲（YQ）居群。（2）通过负水头负压供水控水盆栽装置（NPWSCPD）对FY和PD白羊草居群以75%80%、60%65%、45%50%和30%35%土壤含水量进行干旱胁迫。结果表明:NPWSCPD可保证干旱胁迫条件的一致性,其供水吸力值和土壤含水量呈极显着负相关关系。在相同供水吸力下,FY居群的总耗水量低于PD居群,而FY居群的绿叶率及其叶片相对含水量（RWC）高于PD居群。（3）随着供水吸力的增加,2个居群白羊草叶片的相对叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾系数（Tr）均降低,而胞间CO2浓度（Ci）则逐渐升高,表明非气孔因素是其Pn下降的主要限制因素。FY居群白羊草叶片的水分利用效率（WUE）随供水吸力的增加而升高,PD居群则降低;在中、高供水吸力下,FY居群的WUE高于PD居群。干旱胁迫的增加导致了白羊草叶片光饱和点和胞间CO2饱和点的降低。（4）随供水吸力的增加,2个居群白羊草叶片实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qP）及电子传递速率（ETR）均下降,且FY居群的降幅较PD居群低,说明FY居群的光合活性高于PD居群;其叶片细胞外膜被破坏,内膜解体,基质外渗,基粒片层扭曲、排列零乱,叶绿体游离到细胞中央。在高供水吸力下,FY居群淀粉粒增多,而PD居群几乎无淀粉粒,表明FY居群受到的干旱胁迫损伤小于PD居群。（5）随着供水吸力的增加,2个居群白羊草叶片的Pro、可溶性蛋白（SP）、SS含量均逐渐增加,且FY居群的增幅均高于PD居群;叶片相对含水量（RWC）降低,而白羊草叶片细胞膜透性（PMP）及MDA含量增加,FY居群的增幅均低于PD居群;其过氧化氢酶（CAT）、POD、SOD、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性也均降低,且FY居群白羊草叶片抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量的增幅高于PD居群。（6）综合分析生长性能、抗氧化系统、光合特性、渗透调节物质及叶绿素荧光参数等指标发现,FY居群白羊草的抗旱性强于PD居群。
段娜[6]（2019）在《白刺对氮添加和干旱胁迫的生长生理响应及转录组学研究》文中研究表明在全球气候变化大背景下,水分对荒漠地区的限制作用越发显着,植被恢复越发困难,而伴随近年来全球氮沉降速率的加剧,养分含量的变化对植物的影响将日益显着,因此,对于干旱半干旱地区而言,研究植物对养分含量和干旱胁迫的增加具有重要的意义。唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr）,荒漠地区常见建群种和固沙树种,具有超强耐旱、耐盐碱的特征。目前对唐古特白刺的繁殖、光合特性等方面的阐明已经明确,然而在氮素增加和干旱加剧的条件下,白刺生长和内源激素含量等生理特征的变化机制尚不明确,由于遗传信息研究的缺乏,白刺对氮添加和干旱胁迫应答的分子机理有待研究。本研究设置不同氮添加和干旱胁迫试验,寻找白刺生长和内源激素含量的响应规律,并对其叶片进行转录组学比较分析,探索白刺对氮添加和干旱胁迫应答的分子机理。为揭示沙旱生植物生长调控机制和培育抗逆新品种提供基础,也为荒漠生态系统的可持续发展提供理论依据。主要结论如下:1.白刺株高、叶片长、宽、比叶面积、叶干物质含量、根生物量、叶生物量、茎生物量和植株整体生物量在氮添加浓度为36 mmol·L-1时均达到最佳生长状态;在60%-80%的土壤含水量下,叶片宽、比叶面积和、干物质含量、株高、结节长和叶片数、根生物量、枝生物量和总生物量均达到最大值,60%-80%的土壤含水量成为适合白刺生长的最佳水分生态位;氮添加与干旱胁迫对白刺根系生长具有显着的正交互效应。2.正常供水情况下,IAA、ABA、GA和SA含量随氮添加的增加呈先升高后降低的趋势,氮添加浓度为36 mmol L1时,ABA、SA和JA明显升高且达到最大值;干旱胁迫条件下,氮添加使IAA、ABA、GA含量显着增加,SA和JA显着降低;氮添加和干旱胁迫对白刺内源ABA、GA、SA、JA含量均存在·定的正交互作用。3.本研究首次运用RNA-seq技术对唐古特白刺叶片进行转录组测序,获得89.67G数据,do novo组装后得到332420条transcripts和276423条Unigene。不同氮添加样品中获得差异表达基因（DEGs）数量分别为:NOvsN6有4052个DEGs,其中包含1482个上调基因,2570个下调基因;NOvsN36有6181个DEGs,其中包含1687个上调基因,4494个下调基因;NOvsN60有3937个DEGs,其中包含2042个上调基因,1895个下调基因。干旱胁迫下差异基因数量为10229个,其中上调基因数4767个,下调基因数5462个,差异基因主要与亚铁血红素结合、过氧物酶、水解酶、氧化还原酶、脱氢酶等相关。用实时荧光定量PCR检测20个基因的表达结果与高通量测序中结果一致。4.对 NOvsN6、NOvsN36、NOvsN60 进行 G0 功能富集发现,分别有2412、4078、2482个DEGs被GO注释,显着富集的GO term主要与几丁质酶活性、氧化还原酶活性、水解酶活性、细胞壁大分子代谢、氨基酸合成与代谢、有机氮化合物代谢过程、激素代谢、叶绿素代谢等相关;NOvsN6、NOvsN36、NOvsN60分别有1101、2222、1234个DEGs注释到KEGG数据库中113、121、114个分类代谢途径中,显着富集的代谢途径主要涉及花青素生物合成、类胡萝卜素生物合成、卟啉和叶绿素代谢、黄酮类化合物生物合成、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、光合作用-天线蛋白、谷胱甘肽代谢、脂肪酸降解、氨基酸代谢等过程。干旱胁迫下有3849个DEGs被GO注释,显着富集的GO term主要与纤维素合成与代谢、几丁质分解代谢、氨基糖分解代谢、对水分的应答等相关;有3047个DEGs注释到KEGG数据库中119个分类代谢途径,显着富集的通路主要涉及核糖体、植物激素信号转导、内质网蛋白加工、卟啉和叶绿素代谢、剪接体、氨基酸生物合成、淀粉和蔗糖新陈代谢、花青素生物合成、类黄酮生物合成、光合作用-天线蛋白等过程。5.白刺叶片卟啉和叶绿素代谢参与了应答氮添加和干旱胁迫的分子调控;氮代谢途径中NR、GS、NADH-GOGAT和Fd-GOGAT基因表达均发生变化,通过互相协作参与了应对干旱胁迫的正调控;干旱胁迫下激素CTK、ABA、ET和BR信号转导被激活,IAA、GA、SA和JA信号转导被抑制;干旱胁迫下发现属于58个转录因子家族的496个编码转录因子的基因,其中包括204个上调基因,292个下调基因。揭示了干旱胁迫下白刺信号转导机理及其在白刺抗旱中的重要作用。
李春艳[7]（2019）在《干旱胁迫下白羊草转录组和miRNAs分析》文中研究说明干旱是限制植物生长发育的主要环境胁迫因子之一,白羊草（Bothriochloa ischaemum（L.））为禾本科孔颖草属多年生植物,起源于亚洲和欧洲南部,在世界各个暖温带地区都有广泛分布。它具有固土保水、生命力强,耐旱、高产耐牧、耐践踏、适口性好等优点。多年来对于白羊草的研究主要集中在生产性能、营养价值、生理生态及遗传多样性上,对白羊草抗旱的分子机制和及其响应干旱胁迫的信号转导机理研究甚少。本文首次应用高通量技术对干旱胁迫条件下白羊草叶片和根系的转录组和microRNAs（miRNAs）性状进行分析,筛选出叶片和根系共有的和各自特异性的与干旱胁迫相关的差异表达基因和差异表达的miRNAs,并在此基础上,对白羊草MYB转录因子进行挖掘和分析,旨在探索白羊草可能的抗旱分子机制,为种质资源的改善和提供可利用的抗旱基因资源奠定理论基础。主要研究结果如下:1、通过对干旱胁迫和正常生长条件下白羊草苗期叶片和根系进行基因转录表达水平上的分析,我们发现干旱胁迫后白羊草叶片和根系（与对照组的相应器官相比）中的差异表达基因分别为7989个和15675个,在叶片中上调表达的基因有4489个,在根系中上调的基因数为5010个;干旱胁迫后的叶片和根系中共有差异表达基因为2012个,其中共同上调的基因数为1068个。功能富集分析表明白羊草叶片和根系在响应干旱胁迫的过程中有许多相同的生物学过程和代谢途径,但同时也有差异。值得注意的是在干旱胁迫处理的叶片中,植物激素信号转导尤其是ABA信号转导组分和黄酮类化合物生物合成酶及调节因子有显着的上调。因此,这两个生物学过程对白羊草的抗旱性具有重要的作用。总的来说,我们在这次研究中所发现的ABA信号转导和次生代谢物之间协同作用的机制对白羊草抗旱分子机制的研究提供了新的思路。2、在白羊草转录组数据的基础上,采用Illumina测序技术和生物信息学方法,对干旱胁迫和正常生长条件下白羊草苗期叶片和根系miRNAs进行鉴定和表达分析研究。结果从4个库中鉴定出白羊草中有属于19个家族的79个已知miRNAs和92个新miRNAs。干旱胁迫后叶片和根系中差异表达的miRNAs分别有65个（上调28和下调37）和27个（上调15和下调12）。响应干旱胁迫的主要miRNAs为miR156、miR164、miR166、miR169、miR172、miR396、miR398、miR408和miR528。对这些miRNAs预测的靶基因进行GO生物功能和KEGG代谢通路富集分析表明,植物信号转导是叶片和根系响应干旱胁迫共同富集的主要代谢通路,而黄酮类化合物的生物合成则是干旱胁迫下叶片富集的最主要代谢通路。3、基于所获得的白羊草转录组数据,通过与拟南芥基因组中MYB转录因子进行比对,我们对白羊草R2R3-MYB转录因子进行挖掘和生物信息学分析。同时,结合与拟南芥R2R3-MYB转录因子所构建的进化树和白羊草R2R3-MYB基因在不同胁迫和组织中表达情况,对其进行了功能的预测和深入的分析。结果从白羊草共挖掘出186个MYB转录因子,其所含氨基酸数目为471602个,整体表现为亲水不稳定蛋白,以α-螺旋和无规则卷曲为主要二级结构构件。GO功能注释表明,它们主要参与生长发育、次生代谢和逆境响应等生物过程。将从白羊草中鉴定出的43条R2R3-MYB转录因子进行序列比对,发现白羊草R2R3-MYB转录因子的结构域有高度保守性,含有[W]-X（19）-[W]-X（19）-[W]-X（n）-[W]-X（18）-[W]结构。最后,通过对白羊草R2R3-MYB转录因子在干旱和正常生长条件下叶片和根系的表达水平数据所绘制热图的分析,我们筛选出可能参与白羊草干旱胁迫响应的R2R3-MYB转录因子有BiMYB129、BiMYB64、BiMYB67、BiMYB108、BiMYB142、BiMYB143、BiMYB35和BiMYB185,这些基因功能的确定将会进一步丰富抗旱基因资源。4、在白羊草转录组测序得到一个EST基础上,采用SMARTTMM RACE技术克隆到与一个与其他植物MYB转录因子高度同源的基因,该基因与高粱的同源性达到89%。将其命名为BiMYB,全长1343bp,编码293个氨基酸,预测该基因编码的蛋白定位于细胞核中,为不稳定的亲水蛋白。通过qRT-PCR技术对该基因在不同组织和胁迫条件下的表达情况进行分析,表明该基因存在组织表达的差异性,在叶中的表达量最高,根中最低。同时,该基因受外源ABA和干旱胁迫的诱导,由此推测BiMYB可能通过ABA信号传导途径参与白羊草对干旱胁迫的响应。
宋吉轩[8]（2017）在《干旱胁迫下植物生长调节剂对羊草生长及生理特性的影响与转录组分析》文中指出羊草（Leymus chinensis）是一种多年生根茎类植物,营养丰富,适口性好,主要分布在俄罗斯、蒙古、朝鲜等国家及我国的内蒙古东部,东北和西北等地区,是草原重要的建种牧草之一;近年羊草的分布范围有向南扩展的趋势。随着全球气候的变化,特别是干旱及盐碱等不利因素的影响,严重的干旱会使其正常的生长发育受到限制,甚至导致植株死亡。本文通过野外试验与室内实验相结合,利用植物生长调节剂与叶面营养对干旱胁迫下羊草生长、生理生化等反应进行研究,同时借助转录组技术,探讨羊草适应不良环境的生理与分子机制,为在生产上采取切实可行的技术措施,调控植株生长,恢复草原羊草生产力的决策提供参考,也可为其他牧草作物的栽培育种提供有价值的信息。主要研究结果如下:1.野外条件下植物生长调节剂对羊草生长及生理特性的影响在实验室用十多种植物生长调节剂处理羊草,初步筛选出效果较好的试剂,连续两年在锡林郭勒野外自然环境下,采用不同浓度的萘乙酸（NAA）、6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）、油菜素内酯（BR）、赤霉素（GA3）和5-氨基乙酰丙酸（ALA）等植物生长调节剂对围栏的天然草原退化恢复样地进行叶面处理,以等量的清水作为对照（CK）,探讨其对羊草生长及生理特性的影响。（1）野外研究结果表明,多种适当浓度的植物生长调节剂处理,均有促进羊草的生长、改善生理状况的作用,其中以BR和ALA效应最显着。（2）植物生长调节剂处理后羊草植株的株高、鲜重和干重等生长指标与CK相比均有不同程度增加,其中株高、鲜重和干重以喷施ALA（50.0 mg/L）时达到最大值;五种植物生长调节剂分别对羊草的光合色素的含量产生了影响,不同程度的增加了其叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总光合色素的含量,以喷施ALA（50.0 mg/L）时叶绿素a、叶绿素b和总光合色素达到最大值,并与CK相比差异显着;适当浓度的植物生长调节剂处理后,羊草可溶性糖、可溶性蛋白及游离氨基酸均有增加,变化趋势跟形态指标一致,可溶性糖和游离氨基酸以喷施ALA（50.0 mg/L）时达到最大值,而可溶性蛋白达到最大值则为喷施BR（0.20 mg/L）;植物生长调节剂对羊草的几种抗氧化酶的活性均有一定影响,变化趋势与形态指标相似,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR）在羊草喷施ALA（50.0 mg/L）时活性达到最大值,而过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性达到最大值则为喷施BR（0.20 mg/L）。（3）综合分析,ALA（50.0 mg/L）和BR（0.20 mg/L）两个处理浓度对羊草的作用效果最好,建议在野外干旱环境下可用适当浓度的BR和ALA调节羊草生长,提高其抗逆性;并以此作为室内模拟干旱胁迫试验的依据,进一步开展更深入的研究。2.干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草生长的影响在盆栽干旱胁迫下,采用不同浓度的BR、ALA以及BR或ALA与叶面营养配合分别处理羊草,探讨其对羊草生长的影响。结果表明:不论单施或混施,适当浓度的处理均可促进羊草的生长,增加其株高、鲜重、干重和根系活力等指标;但植物生长调节剂与叶面营养配合处理的效果更显着。（1）单独用BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0 mg/L）处理时,各个指标均达到最大值。比较两种调节剂的增加幅度,株高和根系活力以喷施BR（0.10 mg/L）时效果最好,而鲜重和干重以喷施ALA（50.0 mg/L）效果最好。（2）当BR或ALA与叶面营养混施时,对羊草的促进效应更为明显,其中以尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）或尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）时各个指标达到最大值。比较两种处理的增加幅度,株高以喷施尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）时效果最好,而鲜重、干重和根系活力以喷施尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）效果最好。3.干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草光合特性及叶绿素荧光特性的影响研究表明,植物生长调节剂提高羊草抗旱性与其保护光合机构、维持光合效率密切相关。（1）在干旱胁迫下,采用不同浓度的BR、ALA以及BR或ALA与叶面营养处理羊草,试验结果表明:羊草的光合色素在适当的处理后均得到增加。单独喷施BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0 mg/L）时各个指标达到最大值,其中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b和类胡萝卜素增加幅度以喷施BR（0.10 mg/L）最大。在干旱胁迫下,BR或ALA与叶面营养配合时,以尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）或尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）的处理各个指标达到最大值;比较两种处理的增加幅度,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b和类胡萝卜素均以喷施尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）效果最好。（2）随着干旱胁迫程度的加重,羊草的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、瞬时羧化效率（CUE）和光能利用率（SUE）值下降,水分利用效率（WUE）先增加后降低,胞间CO2浓度（Ci）一直增加,采用BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0mg/L）处理后,Pn、Gs、蒸腾速率（Tr）、CUE、SUE、WUE和气孔限制值（Ls）增加,而Ci降低。随着干旱程度的加重,羊草植株初始荧光（Fo）先降低后增加,最大荧光（Fm）、PSII原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）和光系统Ⅱ有效量子产额（φPSⅡ）一直降低,采用BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0mg/L）处理后,Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和φPSⅡ基本都有所增加。4.干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草渗透调节物质的影响采用不同浓度的BR、ALA、BR或ALA与叶面营养配合处理羊草,结果表明:植物生长调节剂增强羊草抗旱性的作用与其缓解膜脂过氧化作用、提高渗透调节物质含量、改善细胞渗透调节能力相关联。（1）干旱胁迫下羊草膜脂过氧化产物丙二醛与细胞电导率升高,而通过BR或ALA处理后其丙二醛和叶片电导率与干旱胁迫CK2相比均降低,渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖增加。当喷施BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0 mg/L）时,丙二醛和叶片电导率下降最低,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖增加达到最大值,比较BR与ALA的喷施效果,丙二醛和叶片电导率下降最多和脯氨酸增加最多的为BR（0.10 mg/L）,而可溶性蛋白和可溶性糖增加最多为ALA（50.0 mg/L）。（2）当喷施尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）或尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）时,丙二醛和叶片电导率下降最低,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖增加达到最大值,比较BR、ALA与叶面营养的喷施效果,丙二醛和叶片电导率下降最多的为尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0mg/L）,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖增加最多为尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）。5.干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草酶活性的影响研究表明,植物生长调节剂提高羊草抗旱性的机理之一是增强了细胞膜保护酶的活性而提升了清除自由基的能力,其促进生长、增加NPK的效应还与营养代谢相关酶活性变化有关。（1）在干旱胁迫下,采用不同浓度的BR、ALA、BR或ALA与叶面营养配合处理羊草,探讨其对羊草酶活性及NPK的影响。CK2使羊草POD、SOD、CAT、GR和APX都有所增加。而用不同浓度的BR、ALA、BR和叶面营养及ALA和叶面营养配合处理后,POD、SOD、CAT、GR和APX相对于CK2来说随喷施BR、ALA浓度的增加先升高后降低。单独喷施BR（0.10 mg/L）或ALA（50.0 mg/L）,POD、SOD、CAT、GR和APX均达到最大。通过对比BR和ALA的作用效果,POD、SOD和CAT酶活性以喷施BR（0.10 mg/L）最好,GR和APX以ALA（50.0mg/L）效果最好。混施时尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）或尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）时,POD、SOD、CAT、GR和APX均达到最大。通过对比BR和ALA的作用效果,只有CAT酶活性以喷施尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+ALA（50.0 mg/L）最好,其他酶活性以尿素（1%）+磷酸二氢钾（1%）+BR（0.10 mg/L）效果最好。（2）CK2使羊草营养代谢相关酶硝酸还原酶和苹果酸脱氢酶降低,酸性磷酸酶有所增加。采用不同浓度的BR、ALA及叶面营养处理后,不管正常情况（CK1）或CK2下,硝酸还原酶和苹果酸脱氢酶均为先降低后增加,酸性磷酸酶均为先增加后降低。（3）CK2降低了羊草N、P和K含量。采用不同浓度的BR、ALA及叶面营养处理后,不管正常情况（CK1）或CK2下,NPK含量均为先降低后增加。同时还发现N和K含量分别与硝酸还原酶活性和苹果酸脱氢酶活性呈正比,而P含量跟酸性磷酸酶活性呈反比。6.干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草内源激素的影响研究表明,外源植物生长调节剂与叶面营养处理对羊草内源激素及其比值有很大影响,植物生长调节剂与叶面营养调控羊草生长、提高其抗逆性可能与诱导植物内源激素的改变、调节细胞信号传导通路相联系。（1）在干旱胁迫下,采用不同浓度的BR及ALA与叶面营养处理羊草,探讨其对羊草激素的影响。经CK2处理后的羊草脱落酸（ABA）和吲哚乙酸（IAA）升高,赤霉素（GA3）和玉米素（ZR）降低。不管在正常（CK1）或干旱（CK2）条件下,采用BR与叶面营养处理后,ABA含量先增加后降低,IAA、GA3和ZR均一直增加;ALA与叶面营养处理后,ABA和IAA含量先增加后降低,GA3和ZR含量一直增加。（2）不同处理还引起内源激素比值改变,经干旱胁迫采用BR或叶面营养处理后,IAA/ABA比值增加,ZR/ABA和GA3/ABA比值减小。在正常情况（CK1）或干旱胁迫下（CK2）,经BR、ALA与叶面营养不同处理后,IAA/ABA的比值均为先减小后增加趋势;ZR/ABA和GA3/ABA比值在正常情况下先减小后增加。经干旱胁迫采用ALA或叶面营养处理后,IAA/ABA比值增加,其他处理减少。7.干旱胁迫下羊草转录组分析选取正常（对照）、干旱胁迫和干旱胁迫+ALA处理的羊草进行转录组分析。结果显示羊草在干旱胁迫下所发生的众多生理指标的变化以及植物生长调节剂ALA提高羊草抗旱性的效应与其转录组水平的基因表达改变有极大的关联。（1）以正常样品为对照,羊草在干旱胁迫下有1373个基因发生了显着差异表达,其中733个基因表达下调,640个基因表达上调。通过对干旱胁迫（G1）材料中表达的差异基因进行GO功能富集分析以及KEGG代谢通路显着富集分析表明:从总体上看羊草在重度干旱条件下反映代谢过程、催化活性、氧化还原反应等代谢途径表达显着下调,这是植株生长和生理受到抑制的重要原因。这些显着下调的基因主要包括如下几类。1)碳水化合物和呼吸作用代谢相关基因:如干旱胁迫下淀粉和蔗糖代谢、糖类代谢、葡萄糖分解代谢、己糖代谢、单糖分解、碳水化合物分解多个相关代谢过程基因表达显着下调。有氧呼吸代谢途径中的多个重要酶的表达显着下调,同时呼吸电子传递链与氧化磷酸化中重要成分NADH-辅酶Q氧化还原酶（复合体I）、F0F1-type ATP synthase（复合体Ⅴ）、辅酶Q-细胞色素C氧化还原酶（复合体Ⅲ）的表达也显着下调。这些基因表达的下调将大大降低细胞产生ATP和还原力的能力,影响碳水化合物代谢,导致不能满足植物体内各个生理过程对物质和能量的需求。2)光合机构与光合能力形成相关基因:在干旱胁迫下光合作用相关基因表达的代谢途径很多都显着下调。如反映光合机构特征的光合系统、叶绿体、叶绿体成分、叶绿体被膜、光合膜、质体、质体成分、质体被膜、类囊体、类囊体膜等相关基因表达的显着下调,这会影响到光合细胞结构的完整性与稳定性;而与光合能力形成有关的光系统I、核酮糖二磷酸羧化酶复合体、光合系统II CP47反应中心蛋白、细胞色素b6f复合体等相关基因表达的显着下调,将直接影响植株的光合效率,包括光合过程中的光化学反应以及CO2同化能力,导致生产力下降,生长受阻。3)膜保护系统与清除自由基的酶相关基因:如干旱胁迫下重要的抗氧化酶APX、POD基因表达显着下调,可能导致自由基产生与清除的平衡被打破、造成活性氧在细胞内大量积累,降低对逆境的适应能力。4)次生代谢物质形成相关基因:在干旱胁迫下众多次生代谢物质形成相关基因表达的代谢途径很多都显着下调。如四吡咯结合代谢通路显着下调,这将会影响叶绿素、血红素、原血红素、光敏色素多种重要生理物质的合成,从而影响相关生理作用。α-亚麻酸代谢、亚麻酸代谢途径基因表达显着下调,可能改变膜脂不饱和脂肪酸含量,从而影响膜的流动性。苯丙烷类生物合成途径显着下调,将对植物组织中类黄酮等保护性物质积累不利,减弱其对于逆境的耐受性。（2）以干旱胁迫为对照,羊草在干旱胁迫+ALA处理后有1315个基因发生了显着差异表达,其中639个基因表达下调,676个基因表达上调。对干旱胁迫下ALA处理材料中表达差异基因进行GO功能富集分析以及KEGG代谢通路显着富集分析表明:从总体上看羊草在干旱条件下代谢过程、氧化还原反应等显着下调的代谢途径,喷施了ALA后表达都显着上调了,这与外源ALA的处理可以大大缓解干旱胁迫对其生理过程的伤害的效应相一致。这些显着上调的基因主要包括如下几类。1)碳水化合物和呼吸作用代谢相关基因:如在干旱胁迫下用ALA处理的样品与对照相比,其有氧呼吸代谢途径中的2,3二磷酸变位酶活性显着上调,同时呼吸电子传递链以及氧化磷酸化中重要成分NADH-辅酶Q氧化还原酶（复合体I）、F0F1-type ATP synthase（复合体Ⅴ）、辅酶Q-细胞色素C氧化还原酶（复合体Ⅲ）的表达也显着上调。这些基因的表达上调可保证细胞正常产生ATP和还原力,维持相对正常的呼吸作用和碳水化合物代谢,提升植物体内各个生理过程对物质与能量代谢的需求水平。2)光合机构与光合能力形成相关基因:在干旱胁迫下羊草光合相关基因下调的现象因ALA的处理得到改善,样品中光合代谢以及光合天线蛋白代谢途径的表达显着上调。如提高了羊草叶绿体psbA基因的表达,可加速D1蛋白的合成,有助于逆境伤害关键部位PSII功能的修复。这对于提高光合效率,增加碳源,促进植株生长非常有利。3)膜保护系统与清除自由基的酶相关基因:ALA处理的样品在干旱条件下抗氧化活性代谢通路表达显着上升,其中包含了括谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）等重要的抗氧化酶,可清除由干旱胁迫形成的大量ROS,进而抑制膜脂过氧化反应,使代谢活动的正常进行,增强了植株的抗旱能力。4)次生代谢物质形成相关基因:干旱胁迫下一些次生代谢物质形成相关基因下调的趋势因ALA处理而扭转。如在干旱胁迫下亚麻酸代谢的表达显着下调,而施用了ALA后亚麻酸代谢基因表达显着上调,同时脂肪酸合成途径以及鞘糖脂生物合成也显着上调了。这些基因表达的显着上调可以促进相应物质的合成,增加膜的流动性,缓解干旱对于细胞膜的伤害,有利于膜结构与功能的稳定性和抗性的增强。（3）研究表明:干旱胁迫下经ALA处理促使油菜素内酯（BR）合成途径显着上调,而作为六大类激素之一的BR本身在促进植物生长、提高植物抗性与信号转导中作用突出,推断ALA的作用机理其中包括通过诱导BR合成途径基因表达的上调,增加细胞内源BR含量,进而调控其他生理过程,提高羊草的抗旱性,促进植株生长。
徐伟洲,邓西平,王智,徐炳成,王小林[9]（2017）在《混播白羊草和达乌里胡枝子叶片光合生理特性对水分胁迫的响应》文中研究说明以黄土丘陵半干旱区白羊草（Bothriochloa ischaemum）和达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）为研究对象,通过盆栽控制试验,设置3种土壤水分处理水平（HW、MW和LW,分别为田间持水量的80%±5%,60%±5%和40%±5%）和7个株数比例组合（株数比为0∶12、2∶10、4∶8、6∶6、8∶4、10∶2和12∶0）,分析比较白羊草和达乌里胡枝子拔节期、开花期和结实期的叶片光合生理参数,探讨不同土壤水分和草种组合比例下二者叶片光合气孔交换参数随生育期动态变化规律,揭示水分胁迫下2种乡土草混播共存的生理生态机制。结果显示:（1）水分胁迫显着降低了2种草叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）,且以白羊草的光合生理响应更为敏感;除LW土壤水分下达乌里胡枝子结实期的Pn降低原因为非气孔限制因素外,其余处理下均为气孔因素。（2）HW土壤水分下,白羊草混播下的Pn均值显着高于单播,但达乌里胡枝子呈相反趋势;MW和LW土壤水分下,白羊草混播下拔节期与开花期以及达乌里胡枝子结实期的Pn均显着高于各自单播,白羊草各生育期的水分利用率（WUE）均显着高于达乌里胡枝子。（3）在10∶2混播条件下,LW土壤水分处理的白羊草各生育期的Pn和WUE、以及MW和LW土壤水分处理的达乌里胡枝子结实期的Pn和WUE均显着高于各自单播。研究表明,白羊草与达乌里胡枝子株数比为10∶2时,有利于提高水分胁迫条件下二者叶片光合速率和水分利用效率。
高志娟[10]（2017）在《水氮供应对柳枝稷和白羊草生长及种间关系的影响》文中提出土壤水分和氮肥是影响黄土丘陵半干旱区植物生长、分布以及竞争能力的主要因素。在包括氮沉降及降雨格局改变等全球气候变化背景下,通过研究本地种和引进种种间竞争能力及其与水氮供应条件的关系,对预测引进种潜在的生态风险,指导黄土丘陵区植被恢复及草地建设具有重要意义。柳枝稷（Pancium virgatum）为引进的多年生C4禾本科优良牧草,白羊草（Bothriochloa ischaemum）为禾本科多年生的C4草本植物,是黄土丘陵区优良的天然牧草之一。论文以两种禾草为研究对象,采用盆栽控制试验,按照白羊草和柳枝稷株数比设置了7种混播比例组合（12:0,10:2,8:4,6:6,4:8,2:10和0:12）,通过设置3个水分供应水平[80%FC（field capacity,田间持水量）,60%FC和40%FC]和3个氮素处理（0,0.05 and 0.1g纯N/kg干土）,研究了二者光合生理特性、生物量累积和分配以及种间关系对水氮供应条件的响应,主要取得如下结果:1.在柳枝稷分蘖期,随着土壤水分供应水平的降低及干旱胁迫时间的延长,柳枝稷叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和最大光化学效率均逐渐降低,且施氮处理的降低幅度大于不施氮处理;复水后各处理光合生理生态特征参数均能恢复到原有水平,但低水施氮下复水后的生物量显着低于对照,说明施氮会加重土壤干旱胁迫下柳枝稷的受胁迫程度。2.不同水分供应水平下,白羊草株高、单株生物量均小于柳枝稷,且混播条件下小于单播,柳枝稷则相反;在大多数处理中,白羊草竞争攻击力系数和柳枝稷相对竞争强度均为负值,且随水分供应水平降低而升高,表明水分条件的改善降低了白羊草的相对竞争能力,提高了柳枝稷的相对竞争能力。3.不同水氮供应条件下,柳枝稷叶片净光合速率,水分利用效率和非光化学淬灭系数均高于同条件下的白羊草,而最大光化学效率和光化学淬灭系数均值小于白羊草。混播下柳枝稷的净光合速率值较单播提高,而白羊草相反,表明与白羊草混播下提升了柳枝稷光合能力。4.白羊草株高和单株生物量较单播有所降低,而柳枝稷恰好相反,说明柳枝稷与白羊草混播促进了柳枝稷的生长。在80%FC和60%FC水分供应条件下,施氮可显着提高白羊草和柳枝稷的株高和单株生物量,且柳枝稷的增幅大于白羊草;在40%FC供应条件下,施氮对柳枝稷影响不显着。在不施氮条件下,各混播比例下两草种的总生物量无显着差异;在施氮条件下,均以柳枝稷单播的总生物量显着最高;而两草种生物量水分利用效率最大值为白羊草单播。5.在80%FC和60%FC条件下,随着氮供应水平的增加,白羊草的竞争攻击力系数值和柳枝稷的相对竞争强度值变小,白羊草相对竞争强度值变大;在40%FC水平下,随施氮水平增加,白羊草的竞争攻击力系数值和柳枝稷的相对竞争强度值变大,说明在80%FC和60%FC水平下施氮提高了柳枝稷的种间竞争能力,在40%FC水平下施氮提高了白羊草种间竞争能力。综上所述,水氮供应条件的改变影响了两种禾草的竞争能力。在低水低氮供应条件下,柳枝稷和白羊草种间竞争能力无显着差异。水氮供应条件的改善显着提高了柳枝稷的种间竞争力,说明在全球变化背景下,氮沉降增加和降雨格局的改变,将会影响引进种柳枝稷的生长与竞争能力,提升其扩展的生态风险。
二、水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响（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、水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响（论文提纲范文）
（1）黄土丘陵区典型草地群落及其优势种对氮磷添加的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 氮磷添加下草地层级响应框架理论 |
| 1.2.2 氮磷添加对不同功能群物种叶片功能性状和光合生理的影响 |
| 1.2.3 氮磷添加对不同功能群物种化学计量特征和养分利用的影响 |
| 1.2.4 氮磷添加对草地群落功能群组成和多样性的影响 |
| 1.2.5 氮磷添加对草地群落时间稳定性的影响 |
| 1.2.6 氮磷添加对草地生态系统服务和功能权衡关系的影响 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 氮磷添加对草地群落优势种光合生理的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 研究区概况 |
| 2.2.2 样地选择和试验设计 |
| 2.2.3 测定项目与方法 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 光响应曲线和气体交换参数 |
| 2.3.2 比叶面积 |
| 2.3.3 叶绿素 |
| 2.3.4 叶片氮含量和磷含量 |
| 2.3.5 光合能力与叶片功能性状的关系 |
| 2.3.6 光合氮、磷和水分利用效率 |
| 2.3.7 光合能力和光合氮磷利用效率的影响因素分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 氮磷添加对优势种光合能力和叶片养分含量的影响 |
| 2.4.2 种间光合氮磷利用策略及其生态学意义 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 氮磷添加对草地群落优势种化学计量特征和养分利用的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 样地选择和试验设计 |
| 3.2.3 测定项目与方法 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 成熟叶片氮磷含量及氮磷比 |
| 3.3.2 衰老叶氮磷含量及氮磷比 |
| 3.3.3 氮磷重吸收效率和相对重吸收效率 |
| 3.3.4 氮磷利用效率 |
| 3.3.5 土壤总氮和总磷 |
| 3.3.6 物种地上生物量 |
| 3.3.7 氮磷重吸收效率和利用效率的关系 |
| 3.3.8 物种养分利用特征分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 氮磷添加对不同物种化学计量特征的影响 |
| 3.4.2 氮磷添加对不同物种氮磷利用和重吸收效率的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氮磷添加下草地群落优势种化学计量稳态与优势度和稳定性的关系 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究区概况 |
| 4.2.2 样地选择和试验设计 |
| 4.2.3 测定项目与方法 |
| 4.2.4 数据处理 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 化学计量学稳态指数 |
| 4.3.2 化学计量稳态与叶片氮磷和氮磷比的关系 |
| 4.3.3 化学计量氮稳态与物种优势度的关系 |
| 4.3.4 群落化学计量稳态 |
| 4.3.5 物种和群落化学计量稳态与生物量和稳定性的关系 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 氮磷添加对不同化学计量稳态物种优势度的影响 |
| 4.4.2 氮磷添加下化学计量稳态与时间稳定性的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 氮磷添加对草地群落功能群组成、生产力和多样性的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区概况 |
| 5.2.2 样地选择和试验设计 |
| 5.2.3 测定项目与方法 |
| 5.2.4 数据处理 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 群落地上生物量 |
| 5.3.2 功能群组成 |
| 5.3.3 群落盖度和平均高度 |
| 5.3.4 光可利用性 |
| 5.3.5 物种丰富度和多样性指数 |
| 5.3.6 群落地上生物量和多样性的影响因素分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 草地生产力和多样性对年际降雨波动的响应 |
| 5.4.2 氮磷添加对草地群落功能群组成的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 氮磷添加对群落草地稳定性和功能权衡关系的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况 |
| 6.2.2 样地选择和试验设计 |
| 6.2.3 测定项目与方法 |
| 6.2.4 数据处理 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 群落和功能群稳定性 |
| 6.3.2 物种和功能群不同步性 |
| 6.3.3 群落稳定性的影响因素分析 |
| 6.3.4 两项生态系统服务功能的权衡关系 |
| 6.3.5 多项生态系统服务功能的权衡关系 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 氮磷添加下多样性变化对稳定性的影响 |
| 6.4.2 氮磷添加下功能群组成及其稳定性变化对群落稳定性的影响 |
| 6.4.3 氮磷添加下各生态系统服务功能的权衡关系 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）混播下叶绿素荧光特性对水分变化的响应（论文提纲范文）
| 1 结果与分析 |
| 1.1 初始荧光(initial fluorescence,Fo)随水分及混播比例变化 |
| 1.2 最大荧光(maximum fluorescence,Fm)影响随水分及混播比例变化 |
| 1.3 最大光化学效率(maximum photochemical effi-ciency,Fv/Fm)随水分及混播比例变化 |
| 1.4 实际光化学效率(actual photochemical efficien-cy,ФPSⅡ)随水分及混播比例变化 |
| 1.5 非光化学淬灭系数(non photochemical quenching coefficient,NPQ)随水分及混播比例变化 |
| 1.6 光化学淬灭系数(photochemical quenching coef-ficient,q P)随水分及混播比例变化 |
| 1.7 表观光合量子传递速率(apparent photosynthetic quantum transfer rate,ETR)随水分及混播比例变化 |
| 2 讨论 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 试验设计 |
| 3.2 水分处理 |
| 3.3 指标测定 |
| 3.4 数据分析 |
| 作者贡献 |
（3）白羊草与达乌里胡枝子混播时其叶片叶绿素荧光特性对土壤水分变化的响应（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 水分处理 |
| 1.4 指标测定 |
| 1.5 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 最大光化学效率 |
| 2.2 实际光化学效率 |
| 2.3 非光化学淬灭系数 |
| 2.4 光化学淬灭系数 |
| 2.5 表观光合量子传递速率 |
| 3 讨 论 |
| 4 结 论 |
（4）白羊草-土壤系统碳水分配对干旱胁迫的响应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 植物生理生态特性对干旱的响应 |
| 1.2.2 土壤水分对植物水分利用及分配策略的影响 |
| 1.2.3 干旱胁迫对植物-土壤系统光合产物固定及分配过程的影响 |
| 1.2.4 植物-土壤系统碳代谢及转化过程的影响 |
| 1.2.5 植物-土壤碳水协调响应干旱胁迫的生理机制 |
| 1.3 论文的研究目的 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 植物生理生态特性对干旱胁迫的响应 |
| 1.4.2 干旱胁迫对植被-土壤系统水分分配过程的影响 |
| 1.4.3 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统碳固定及分配过程的影响 |
| 1.4.4 干旱胁迫对植被-土壤系统碳代谢和转化过程的影响 |
| 1.4.5 干旱胁迫影响植被—土壤系统碳水协调机制 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 2 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及设计 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.2 植物叶片生理生态特征试验设计 |
| 2.2.1 植物光合生理特征测定 |
| 2.2.2 植物光能利用效率、叶片碳利用效率、水分利用效率及气孔限制值的计算 |
| 2.3 植物根系特征测定 |
| 2.3.1 植物根系生长动态扫描及数据统计 |
| 2.3.2 植物根系形态扫描 |
| 2.4 植物—土壤系统同位素标记试验及采样 |
| 2.4.1 白羊草盆栽~(13)C和~(18)O双同位素标记 |
| 2.4.2 碳同位素标记的样品采集测定、离体根系呼吸测定 |
| 2.4.3 氧同位素标记的植物及土壤的样品采集与测定 |
| 2.5 植物生物量的测定与计算 |
| 2.6 植物—土壤系统养分测定 |
| 2.7 数据计算方法 |
| 2.7.1 试验数据处理 |
| 2.7.2 不同指标的抗旱性评价及综合排名 |
| 2.7.3 光合产物分配的定量计算 |
| 2.7.4 标记水分分配的比例计算 |
| 2.7.5 标记水分运输速率计算 |
| 2.7.6 资源利用效率的综合指数的计算 |
| 3 白羊草生理生态特征对干旱胁迫的响应 |
| 3.1 植物光合特性对干旱胁迫的响应及其影响因子 |
| 3.1.1 白羊草光合日进程对干旱胁迫的响应 |
| 3.1.2 白羊草光响应曲线及参数对干旱胁迫的响应 |
| 3.1.3 植物光合特性响应干旱胁迫的影响因子 |
| 3.2 白羊草水分利用效率对干旱胁迫的响应及其影响因子 |
| 3.2.1 白羊草水分利用效率对干旱胁迫的响应 |
| 3.2.2 干旱胁迫条件下植物水分利用效率的影响因子 |
| 3.3 白羊草稳定同位素组成及其与水分利用效率的关系 |
| 3.3.1 白羊草稳定同位素组成对干旱胁迫的响应 |
| 3.3.2 基于稳定同位素示踪的白羊草水分利用效率 |
| 3.4 干旱胁迫对白羊草-土壤系统养分特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 干旱胁迫对白羊草-土壤系统水分分配过程的影响 |
| 4.1 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统水分分配比例 |
| 4.1.1 白羊草-土壤系统δ~(18)O值随标记时间的变化对干旱胁迫的响应 |
| 4.1.2 白羊草-土壤系统标记水分配的比例 |
| 4.2 白羊草-土壤系统的水分运输效率及其影响因素 |
| 4.2.1 氧示踪剂在白羊草-土壤系统中的半减期和残留期 |
| 4.2.2 白羊草-土壤系统水分运输效率与植物蒸腾速率的关联 |
| 4.3 白羊草-土壤系统水分吸收、分配策略 |
| 4.3.1 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统水分吸收、运移策略 |
| 4.3.2 氧同位素的分馏作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统碳固定和分配过程 |
| 5.1 白羊草-土壤系统的碳固定及分配过程 |
| 5.1.1 白羊草-土壤系统标记光合碳水化合物随标记时间的变化 |
| 5.1.2 白羊草-土壤系统固定的~(13)C量对干旱胁迫的响应 |
| 5.1.3 白羊草-土壤系统光合碳迁移的比例 |
| 5.2 白羊草生物量对干旱胁迫的响应 |
| 5.3 干旱胁迫对白羊草-土壤系统碳固定和分配策略的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 白羊草-土壤系统中的碳代谢和转化对干旱胁迫的响应 |
| 6.1 干旱胁迫对白羊草根系周转及其碳分配的影响 |
| 6.1.1 干旱胁迫对白羊草根系形态特征及生长速率的影响 |
| 6.1.2 干旱胁迫对根系长度生产量、周转速率及寿命的影响 |
| 6.1.3 影响根系寿命和根系周转速率的因子 |
| 6.2 白羊草-土壤系统碳代谢对干旱胁迫的响应 |
| 6.2.1 离体根呼吸δ~(13)C随标记时间变化对干旱胁迫的响应 |
| 6.2.2 干旱胁迫对根呼吸碳代谢的~(13)C量分配的影响 |
| 6.2.3 根系呼吸~(13)C量的分配与根系养分相关关系 |
| 6.3 白羊草-土壤系统碳转化及碳代谢对干旱胁迫的响应的策略 |
| 6.3.1 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统碳转化及根系周转的策略 |
| 6.3.2 干旱胁迫下白羊草-土壤系统碳代谢的策略 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 干旱胁迫影响白羊草-土壤系统碳水协调机制 |
| 7.1 白羊草水分利用效率及生理生态指标的抗旱性能评价 |
| 7.1.1 白羊草水分利用效率与生物量的相关关系 |
| 7.1.2 白羊草水分利用效率与根系形态的关系 |
| 7.1.3 白羊草生理生态指标抗旱性能分析 |
| 7.1.4 白羊草抗旱性评价 |
| 7.2 白羊草-土壤系统碳水相关性分析及干旱胁迫对其的驱动机制分析 |
| 7.2.1 白羊草-土壤系统标记碳和标记水相关性分析 |
| 7.2.2 植物-土壤系统碳水资源利用评价 |
| 7.2.3 干旱胁迫驱动植物-土壤系统碳水协调机制 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与研究展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）不同负压供水下白羊草的生理响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第一章 引言 |
| 1 负压供水控水装置原理及应用 |
| 2 植物对水分缺乏的生理响应研究 |
| 2.1 干旱对植物的伤害机制 |
| 2.2 植物对干旱胁迫的响应 |
| 2.3 植物抗旱性的鉴定及评价 |
| 3 白羊草研究进展 |
| 4 研究目的与意义 |
| 5 研究内容与技术路线 |
| 5.1 研究内容 |
| 5.2 研究技术路线 |
| 第二章 不同居群白羊草对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 干旱胁迫处理方法 |
| 1.3 指标测定 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 干旱胁迫对不同居群白羊草生长性能的影响 |
| 2.2 干旱胁迫对不同居群白羊草游离脯氨酸(Pro)含量的影响 |
| 2.3 干旱胁迫对不同居群白羊草丙二醛(MDA)含量的影响 |
| 2.4 干旱胁迫对不同居群白羊草超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响 |
| 2.5 干旱胁迫对不同居群白羊草过氧化物酶(POD)活性的影响 |
| 2.6 干旱胁迫对不同居群白羊草可溶性糖(SS)含量的影响 |
| 2.7 不同居群白羊草干旱胁迫生理指标的隶属函数分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 不同供水吸力对白羊草生长的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 测定项目与方法 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 NPWSCPD控制土壤含水量的效果 |
| 2.2 不同供水吸力对白羊草叶片RWC和绿叶率的影响 |
| 2.3 不同供水吸力对白羊草生长速度的影响 |
| 2.4 不同供水吸力对白羊草耗水量的影响 |
| 3 讨论 |
| 第四章 不同供水吸力对白羊草光合特性的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料及供水吸力处理 |
| 1.2 测定项目与方法 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同供水吸力对白羊草叶片SPAD的影响 |
| 2.2 不同供水吸力对白羊草叶片光合参数的影响 |
| 2.3 不同供水吸力下白羊草叶片光合作用-光响应曲线特征 |
| 2.4 不同供水吸力下白羊草叶片光合作用-CO2响应曲线特征 |
| 3 讨论 |
| 第五章 不同供水吸力对白羊草叶片叶绿素荧光诱导动力学特性及叶绿体超微结构的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 叶绿素荧光特性的测定 |
| 1.3 叶绿体超微结构的观察 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同供水吸力对白羊草叶片叶绿素荧光动力学参数的影响 |
| 2.2 不同供水吸力下白羊草叶片叶绿素荧光快速光响应曲线 |
| 2.3 不同供水吸力下白羊草叶片叶绿体超微结构的变化 |
| 3 讨论 |
| 第六章 不同供水吸力下白羊草叶片渗透调节物质的变化及活性氧清除系统的响应 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料及处理 |
| 1.2 测定指标 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同供水吸力下白羊草叶片渗透调节物质的变化 |
| 2.2 不同供水吸力对白羊草叶片膜脂过氧化的影响 |
| 2.3 不同供水吸力下白羊草叶片保护酶活性的变化 |
| 2.4 不同供水吸力下白羊草叶片非酶抗氧化物质含量的变化 |
| 3 讨论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 1 主要结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 不同负压供水吸力下盆栽白羊草实物图 |
| 缩略词(Abbreviations) |
| 攻读博士期间发表论文及参与科研情况 |
| 致谢 |
（6）白刺对氮添加和干旱胁迫的生长生理响应及转录组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 选题依据及目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氮沉降对植物的影响 |
| 1.2.2 干旱胁迫对植物的影响 |
| 1.2.3 干旱区植物转录组研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 氮添加和干旱胁迫对白刺生长特征的调控效应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料和方法 |
| 2.1.2 测定指标和方法 |
| 2.1.3 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 氮添加对白刺叶片特征的影响 |
| 2.2.2 氮添加对白刺形态特征的影响 |
| 2.2.3 氮添加对白刺生物量积累与分配的影响 |
| 2.2.4 干旱对白刺叶片特征的影响 |
| 2.2.5 干旱对白刺形态特征的影响 |
| 2.2.6 干旱对白刺生物量积累与分配的影响 |
| 2.2.7 水氮互作对白刺根系形态的影响 |
| 2.2.8 生物量与各指标间相关分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 氮素对白刺生长特性的影响 |
| 2.3.2 干旱对白刺生长特性的影响 |
| 2.3.3 水氮互作对白刺根系生长的影响 |
| 3 氮添加和干旱胁迫对白刺内源激素含量的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料和方法 |
| 3.1.2 测定指标和方法 |
| 3.1.3 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 白刺内源IAA含量变化 |
| 3.2.2 白刺内源ABA含量变化 |
| 3.2.3 白刺内源GA含量变化 |
| 3.2.4 白刺内源SA含量变化 |
| 3.2.5 白刺内源JA含量变化 |
| 3.2.6 白刺内源IAA/ABA、GA/ABA变化 |
| 3.3 讨论 |
| 4 氮添加处理下白刺叶片转录组分析 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 植物材料培育和氮素处理 |
| 4.1.2 白刺叶片总RNA提取及检测 |
| 4.1.3 cDNA文库构建和RNA测序 |
| 4.1.4 转录本拼接 |
| 4.1.5 基因功能注释 |
| 4.1.6 基因表达水平分析 |
| 4.1.7 差异表达基因分析 |
| 4.1.8 差异表达基因富集分析 |
| 4.1.9 qRT-PCR对RNA-Seq数据的验证 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 白刺叶片总RNA质量检测 |
| 4.2.2 RNA-Seq测序数据分析 |
| 4.2.3 转录本拼接结果 |
| 4.2.4 基因功能注释 |
| 4.2.5 基因表达水平分析 |
| 4.2.6 差异表达基因分析 |
| 4.2.7 差异基因GO富集分析 |
| 4.2.8 差异表达基因KEGG富集分析 |
| 4.2.9 卟啉和叶绿素代谢反应 |
| 4.2.10 白刺内源激素信号转导反应 |
| 4.2.11 转录组数据验证 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 白刺响应氮添加转录组比较分析 |
| 4.3.2 白刺叶绿素代谢对氮添加的响应 |
| 4.3.3 白刺激素信号转导对氮添加的响应 |
| 5 干旱胁迫条件下白刺叶片转录组分析 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 植物材料培育和干旱胁迫处理 |
| 5.1.2 基因表达水平分析 |
| 5.1.3 差异表达基因分析 |
| 5.1.4 差异表达基因富集分析 |
| 5.1.5 qRT-PCR对RNA-Seq数据的验证 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 白刺叶片总RNA质量检测 |
| 5.2.2 RNA-Seq测序数据分析 |
| 5.2.3 转录本拼接 |
| 5.2.4 基因表达水平分析 |
| 5.2.5 差异表达基因分析 |
| 5.2.6 差异基因GO富集分析 |
| 5.2.7 差异表达基因KEGG富集分析 |
| 5.2.8 干旱胁迫下氮代谢反应 |
| 5.2.9 干旱胁迫下卟啉和叶绿素代谢反应 |
| 5.2.10 干旱胁迫下内源激素信号转导反应 |
| 5.2.11 转录因子对干旱胁迫的响应 |
| 5.2.12 转录组数据验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 白刺氮代谢对干旱胁迫的响应 |
| 5.3.2 白刺卟啉和叶绿素代谢对干旱胁迫的响应 |
| 5.3.3 转录因子对干旱胁迫的响应 |
| 5.3.4 激素信号转导对干旱胁迫的响应 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）干旱胁迫下白羊草转录组和miRNAs分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第一章 引言 |
| 1 研究的目的和意义 |
| 2 植物干旱响应基因转录组学特征 |
| 2.1 植物抗旱转录表达中编码转录调节类蛋白的基因 |
| 2.2 植物抗旱转录表达中编码功能蛋白的基因 |
| 2.3 转录组学在植物干旱胁迫研究中的应用 |
| 3 植物MicroRNA的研究概况 |
| 3.1 植物MicroRNA的生物学起源及特性 |
| 3.2 植物MicroRNA的生物合成及作用机制 |
| 3.3 植物MicroRNA的研究方法 |
| 3.4 植物MicroRNA靶基因的预测及验证 |
| 3.5 miRNA在植物干旱胁迫研究中的应用 |
| 4 转录因子MYB |
| 4.1 MYB类转录因子的发现 |
| 4.2 MYB转录因子的结构特征与分类 |
| 4.3 MYB转录因子的功能 |
| 5 研究的主要内容与技术路线 |
| 5.1 研究的主要内容 |
| 5.2 技术路线 |
| 第二章 白羊草叶片和根系在干旱胁迫条件下的基因表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料的制备 |
| 1.2 样品RNA提取与文库的构建 |
| 1.3 序列分析 |
| 1.4 功能注释 |
| 1.5 基因表达的量化和差异基因的分析 |
| 1.6 差异表达基因的验证(2~(-ΔΔCt)法) |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 白羊草RNA质量检测 |
| 2.2 高通量测序与序列组装 |
| 2.3 Unigenes的功能注释 |
| 2.4 差异表达基因的分析 |
| 2.5 差异表达基因的GO富集分析 |
| 2.6 差异表达基因的KEGG富集分析 |
| 2.7 差异表达基因中与蛋白激酶相关的功能基因 |
| 2.8 差异表达基因中与转录因子相关的功能基因 |
| 2.9 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 3 讨论 |
| 第三章 干旱胁迫条件下白羊草叶片和根系miRNAs分析 |
| 1 材料及处理 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 样品RNA提取与文库的构建 |
| 2.2 序列分析与ncRNA注释 |
| 2.3 miRNAs的鉴定 |
| 2.4 miRNAs的量化和差异基因的分析 |
| 2.5 miRNAs靶基因的预测与功能富集分析 |
| 2.6 用qRT-PCR法验证miRNA的表达 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 小RNA测序数据分析 |
| 3.2 小RNA分类注释和miRNAs鉴定 |
| 3.3 miRNAs在干旱胁迫下的差异表达分析 |
| 3.4 差异表达的miRNA靶基因预测及GO功能富集分析 |
| 3.5 差异表达miRNAs的KEGG富集分析 |
| 3.6 miRNAs的qRT-PCR验证 |
| 4 讨论 |
| 第四章 基于转录组的白羊草MYB转录因子的挖掘与分析 |
| 1 材料及处理 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 白羊草MYB基因的序列鉴定与结构分析 |
| 2.2 白羊草MYB基因序列保守结构域及进化树分析 |
| 2.3 白羊草MYB基因的功能分析 |
| 2.4 白羊草R2R3-MYB基因的表达模式分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 白羊草转录因子的挖掘及生物信息学分析 |
| 3.2 白羊草R2R3-MYB转录因子的结构分析 |
| 3.3 白羊草R2R3-MYB转录因子系统进化树 |
| 3.4 白羊草R2R3-MYB转录因子功能预测 |
| 3.5 白羊草R2R3-MYB转录因子的表达分析 |
| 4 讨论 |
| 第五章 白羊草转录因子BiMYB基因的克隆及表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料与处理 |
| 1.1.2 菌株和载体 |
| 1.1.3 主要试剂 |
| 1.1.4 实验药品 |
| 1.1.5 溶液的配制 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 总RNA的提取和检测 |
| 1.2.2 引物序列 |
| 1.2.3 cDNA第一链合成 |
| 1.2.4 5'和3'RACE |
| 1.2.5 PCR产物的克隆、鉴定和测序 |
| 1.2.6 序列分析 |
| 1.2.7 白羊草BiMYB表达分析(qRT-PCR) |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 白羊草BiMYB基因的克隆和序列分析 |
| 2.2 白羊草BiMYB基因与其他植物的MYB基因的多重序列比对 |
| 2.3 系统进化树的构建 |
| 2.4 白羊草BiMYB的表达分析 |
| 3 讨论 |
| 第六章 结论与研究展望 |
| 1 主要结论 |
| 2 创新点 |
| 3 存在的问题与研究展望 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 附录一 中英文缩略词表 |
| 附录二 转录组与qRT-PCR的皮尔森相关性分析 |
| 附录三 干旱胁迫后白羊草叶片ABA信号通路中相关基因的表达量 |
| 附录四 白羊草中鉴定出的miRNAs家族与其它植物已鉴定miRNAs家族的比较 |
| 附录五 攻读学位期间相关论文发表情况 |
| 致谢 |
（8）干旱胁迫下植物生长调节剂对羊草生长及生理特性的影响与转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 羊草概述 |
| 1.1.1 羊草的形态特征 |
| 1.1.2 羊草的分布及生长特性 |
| 1.1.3 羊草在牧草作物生产中的地位及作用 |
| 1.2 干旱胁迫对植物生长及生化等的影响 |
| 1.2.1 干旱胁迫对植物形态发育的影响 |
| 1.2.2 干旱胁迫对植物光合特性及叶绿素荧光特性的影响 |
| 1.2.3 干旱胁迫对植物渗透调节物质的影响 |
| 1.2.4 干旱胁迫对植物抗氧化系统的影响 |
| 1.2.5 干旱胁迫对植物内源激素的影响 |
| 1.3 油菜素内酯(BR)的作用及在植物抗性中的应用 |
| 1.3.1 油菜素内酯的作用 |
| 1.3.2 油菜素内酯在植物抗性中的应用 |
| 1.4 5-氨基乙酰丙酸(ALA)的作用及在植物抗性中的应用 |
| 1.4.1 5-氨基乙酰丙酸的作用 |
| 1.4.2 5-氨基乙酰丙酸在植物抗性中的应用 |
| 1.5 转录组测序技术研究 |
| 1.5.1 转录组定义 |
| 1.5.2 转录组的研究进展 |
| 1.5.2.1 转录组测序研究现状 |
| 1.5.2.2 植物抗旱转录组学研究进展 |
| 1.5.2.3 转录组水平的耐旱研究 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 选题依据、研究目的及意义 |
| 2.2 主要研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 第3章 野外条件下植物生长调节剂对羊草生长及生理特性的影响 |
| 3.1 试验地与方法 |
| 3.1.1 试验地基本情况 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.1.2.1 试验设计 |
| 3.1.2.2 测定指标 |
| 3.1.2.3 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 野外条件下植物生长调节剂对羊草生长的影响 |
| 3.2.2 野外条件下植物生长调节剂对羊草光合色素的影响 |
| 3.2.3 野外条件下植物生长调节剂对羊草渗透调节物质的影响 |
| 3.2.4 野外条件下植物生长调节剂对羊草酶活性的影响 |
| 3.3 讨论与小结 |
| 3.3.1 本章讨论 |
| 3.3.2 本章小结 |
| 第4章 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草生长的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.1.2.1 试验设计 |
| 4.1.2.2 测定指标 |
| 4.1.4 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 干旱胁迫下BR对羊草生长的影响 |
| 4.2.2 干旱胁迫下ALA对羊草植株生长的影响 |
| 4.2.3 干旱胁迫下BR与叶面营养对羊草生长的影响 |
| 4.2.4 干旱胁迫下ALA与叶面营养对羊草生长的影响 |
| 4.3 讨论与小结 |
| 4.3.1 本章讨论 |
| 4.3.2 本章小结 |
| 第5章 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草光合特性及叶绿素荧光特性的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.1.3 测定指标 |
| 5.1.4 数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 干旱胁迫下BR、ALA与叶面营养对羊草光合色素的影响 |
| 5.2.2 干旱胁迫下BR及ALA对羊草光合特性的影响 |
| 5.2.3 干旱胁迫下BR及ALA对羊草荧光参数的影响 |
| 5.3 讨论与小结 |
| 5.3.1 本章讨论 |
| 5.3.2 本章小结 |
| 第6章 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草渗透调节物质的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 材料 |
| 6.1.2 方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 干旱胁迫下BR对羊草渗透调节物质的影响 |
| 6.2.2 干旱胁迫下ALA对羊草渗透调节物质的影响 |
| 6.2.3 干旱胁迫下BR与叶面营养对羊草渗透调节物质的影响 |
| 6.2.4 干旱胁迫下ALA与叶面营养对羊草渗透调节物质的影响 |
| 6.3 讨论与小结 |
| 6.3.1 本章讨论 |
| 6.3.2 本章小结 |
| 第7章 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草酶活性的影响 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 材料 |
| 7.1.2 方法 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 干旱胁迫下BR对羊草植株抗氧化酶活性的影响 |
| 7.2.2 干旱胁迫下ALA对羊草植株抗氧化酶活性的影响 |
| 7.2.3 干旱胁迫下BR与叶面营养对羊草植株抗氧化酶活性的影响 |
| 7.2.4 干旱胁迫下ALA与叶面营养对羊草植株抗氧化酶活性的影响 |
| 7.2.5 干旱胁迫下BR与叶面营养对羊草NPK及营养代谢相关酶的影响 |
| 7.2.6 干旱胁迫下ALA与叶面营养对羊草NPK及营养代谢相关酶活性的影响 |
| 7.3 讨论与小结 |
| 7.3.1 本章讨论 |
| 7.3.2 本章小结 |
| 第8章 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养对羊草内源激素的影响 |
| 8.1 材料与方法 |
| 8.1.1 材料 |
| 8.1.2 方法 |
| 8.2 结果与分析 |
| 8.2.1 干旱胁迫下BR与叶面营养对羊草内源激素的影响 |
| 8.2.2 干旱胁迫下ALA与叶面营养对羊草内源激素的影响 |
| 8.2.3 干旱胁迫下BR及ALA与叶面营养对羊草内源激素比例的影响 |
| 8.3 讨论与小结 |
| 8.3.1 本章讨论 |
| 8.3.2 本章小结 |
| 第9章 干旱胁迫下羊草转录组测序及分析 |
| 9.1 材料与方法 |
| 9.1.1 材料 |
| 9.1.2 方法 |
| 9.2 结果与分析 |
| 9.2.1 转录组测序产量及组装结果分析 |
| 9.2.2 功能注释结果 |
| 9.2.3 差异表达分析 |
| 9.2.4 GO功能分析 |
| 9.2.5 差异基因KEGG富集分析 |
| 9.3 讨论与小结 |
| 9.3.1 本章讨论 |
| 9.3.1.1 羊草在重度干旱胁迫下的转录组学研究 |
| 9.3.1.2 ALA提高羊草抗旱性的分子机理 |
| 9.3.2 本章小结 |
| 第10章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.1.1 野外条件下不同植物调节剂与羊草生长及生理特性的关系 |
| 10.1.2 干旱胁迫下植物生长调节剂及叶面营养与羊草生长的关系 |
| 10.1.3 干旱胁迫下植物生长调节剂及叶面营养与羊草光合特性及叶绿素荧光特性的关系 |
| 10.1.4 干旱胁迫下植物生长调节剂及叶面营养与羊草渗透调节物质的关系 |
| 10.1.5 干旱胁迫下植物生长调节剂及叶面营养与羊草酶活性的关系 |
| 10.1.6 干旱胁迫下植物生长调节剂与叶面营养羊草内源激素的关系 |
| 10.1.7 干旱胁迫下羊草转录组的变化及ALA的调节效应 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 在读期间参与的课题及发表的论文 |
（9）混播白羊草和达乌里胡枝子叶片光合生理特性对水分胁迫的响应（论文提纲范文）
| 1 材料和方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 试验处理 |
| 1.4 光合参数测定 |
| 1.5 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 各处理白羊草和达乌里胡枝子的净光合速率变化特征 |
| 2.2 各处理白羊草和达乌里胡枝子的蒸腾速率变化特征 |
| 2.3 各处理白羊草和达乌里胡枝子气孔导度的变化特征 |
| 2.4 各处理白羊草和达乌里胡枝子胞间CO2浓度的变化特征 |
| 2.5 各处理白羊草和达乌里胡枝子水分利用效率的变化特征 |
| 3 讨论 |
（10）水氮供应对柳枝稷和白羊草生长及种间关系的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 植物竞争能力的比较和判定 |
| 1.1.1 竞争的研究方法及测定 |
| 1.1.2 资源竞争与生物入侵 |
| 1.1.3 资源竞争与生态群落稳定性 |
| 1.2 影响植物竞争能力的因素 |
| 1.2.1 草地植物的种间竞争关系 |
| 1.2.2 资源竞争的影响因素 |
| 1.3 水氮对植物的调控作用 |
| 1.3.1 生理生态特征 |
| 1.3.2 生物量累积及分配 |
| 1.3.3 水分与养分利用效率 |
| 1.4 本研究目的与意义 |
| 第二章 研究材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法与条件 |
| 2.2.1 干旱胁迫及复水对柳枝稷光合生理特征和生物量的影响 |
| 2.2.2 水分对柳枝稷和白羊草生物量及种间竞争效应研究 |
| 2.2.3 水氮供应对柳枝稷和白羊草光合生理及种间关系的影响 |
| 2.3 数据统计与分析 |
| 第三章 干旱胁迫及复水对柳枝稷光合生理特征和生物量的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 土壤含水量及叶片相对含水量 |
| 3.2.2 叶绿素含量 |
| 3.2.3 光合生理特征参数 |
| 3.2.4 生物量与根冠比 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 干旱复水对柳枝稷叶绿素含量的影响 |
| 3.3.2 干旱复水对柳枝稷光合气体交换参数及最大光化学效率的影响 |
| 3.3.3 干旱复水对柳枝稷生物量及根冠比的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水分对柳枝稷和白羊草生物量及种间竞争效应影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 株高与分蘖 |
| 4.2.2 单株生物量和根冠比 |
| 4.2.3 总生物量及水分利用效率 |
| 4.2.4 竞争系数 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水氮供应对柳枝稷和白羊草光合生理生态特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 光合气体交换参数 |
| 5.2.2 叶绿素荧光动力学参数 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 水氮对柳枝稷和白羊草光合气体交换参数的影响 |
| 5.3.2 水氮柳枝稷和白羊草叶绿素荧光参数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 水氮供应对柳枝稷和白羊草种间竞争关系的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 株高 |
| 6.2.2 单株生物量及根冠比 |
| 6.2.3 总生物量及水分利用效率 |
| 6.2.4 竞争系数 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 水氮对柳枝稷和白羊草形态特征的影响 |
| 6.3.2 水氮对柳枝稷和白羊草单株生物量的影响 |
| 6.3.3 水氮对柳枝稷和白羊草根冠比及水分利用效率的影响 |
| 6.3.4 水氮对柳枝稷和白羊草种间关系的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响（论文参考文献）
- [1]黄土丘陵区典型草地群落及其优势种对氮磷添加的响应[D]. 陈志飞. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [2]达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）混播下叶绿素荧光特性对水分变化的响应[J]. 黄瑾,徐伟洲,王智,孟令超,马威. 分子植物育种, 2019(20)
- [3]白羊草与达乌里胡枝子混播时其叶片叶绿素荧光特性对土壤水分变化的响应[J]. 黄瑾,孟令超,徐伟洲,王智,马威. 水土保持通报, 2019(05)
- [4]白羊草-土壤系统碳水分配对干旱胁迫的响应机理研究[D]. 刘莹. 西安理工大学, 2019
- [5]不同负压供水下白羊草的生理响应[D]. 钟华. 山西农业大学, 2019(07)
- [6]白刺对氮添加和干旱胁迫的生长生理响应及转录组学研究[D]. 段娜. 内蒙古农业大学, 2019(01)
- [7]干旱胁迫下白羊草转录组和miRNAs分析[D]. 李春艳. 山西农业大学, 2019
- [8]干旱胁迫下植物生长调节剂对羊草生长及生理特性的影响与转录组分析[D]. 宋吉轩. 西南大学, 2017(04)
- [9]混播白羊草和达乌里胡枝子叶片光合生理特性对水分胁迫的响应[J]. 徐伟洲,邓西平,王智,徐炳成,王小林. 西北植物学报, 2017(06)
- [10]水氮供应对柳枝稷和白羊草生长及种间关系的影响[D]. 高志娟. 西北农林科技大学, 2017(12)