少花蒺藜草遺傳多樣性及萌發(fā)、繁殖特性研究

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1、密級(jí)：論文編號(hào):中囯農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)位論文少花蒺藜草遺傳多樣性及萌發(fā)、繁殖特性研究StudyonGeneticDiversity,SeedGerminationandReproductionofCenchruspauciflorusBenth碩士研究生：張衍雷指導(dǎo)教師：張國(guó)良研究員申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：理學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域名稱：生態(tài)學(xué)培養(yǎng)單位：農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院2015年5月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)

2、農(nóng)業(yè)科學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我y同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名：運(yùn)時(shí)間：S年乙月pn關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。時(shí)間6月7円研究生簽名:彳七彳；/導(dǎo)師簽名:—w—q1時(shí)間：1匕年<月￥R中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文答辯委員會(huì)名單表論文題目-----

3、-偏?_:---1-----論文作者張衍雷指導(dǎo)教師張國(guó)良學(xué)位類(lèi)別碩士專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域生態(tài)學(xué)答辯委員職稱單位專(zhuān)業(yè)簽名農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研楊殿林研宄員土壤學(xué)■監(jiān)測(cè)所中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可朱昌雄研究員農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)持續(xù)發(fā)展研宄所(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可農(nóng)業(yè)水資源與鐘秀麗研宄員持續(xù)發(fā)展研宄所環(huán)境k魏蕓教授北京化工大學(xué)理學(xué)院分析化學(xué)44^中國(guó)科學(xué)院微生物生物化學(xué)與分吳家和副研宄員研宄所子生物學(xué)記錄人宋振論文答辯時(shí)間地點(diǎn)2015-5-28環(huán)發(fā)所301會(huì)議室注：第一位答辯委員為答辯委員會(huì)主席密級(jí):論文編號(hào):中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)位論文少花蒺藜草遺傳多樣性及萌發(fā)、繁殖特性研究StudyonGeneticD

4、iversity,SeedGerminationandReproductionofCenchruspauciflorusBenth碩士研究生：張衍雷指導(dǎo)教師：張國(guó)良研究員申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：理學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域名稱：生態(tài)學(xué)培養(yǎng)單位：農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展所研究所中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院2015年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationStudyonGeneticDiversity,ReproductionandSeedGerminationofCenchruspauciflorusBenthM.S.Candid

5、ate：YanleiZhangSupervisor：Prof.GuoliangZhangMajor:EcologySpecialty:AgriculturalEcologyMay2015摘要少花蒺藜草（CenchruspauciflorusBenth）入侵東北、內(nèi)蒙古地區(qū)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重破壞，本研究利用分子生物學(xué)技術(shù)，通過(guò)對(duì)入侵中國(guó)北方兩種表型的少花蒺藜草（直立型和匍匐型）ITS、rbcL、trnH-psbA序列進(jìn)行比較分析，兩種蒺藜草均于蒺藜草屬C.echinatus相似度99%，我們認(rèn)為是兩個(gè)高度近緣種。為了分析少花蒺藜草的傳播擴(kuò)散途徑，本研究將東北、內(nèi)蒙

6、古地區(qū)的少花蒺藜草劃分成16個(gè)居群，用RAPD方法對(duì)各居群進(jìn)行多樣性分析。結(jié)果表明，入侵東北、內(nèi)蒙古地區(qū)的少花蒺藜草有兩個(gè)傳播主線，即凌?！卓h—彰武—通遼市左翼后旗—通遼市左翼中旗；通遼市左翼中旗—開(kāi)魯縣—奈曼旗—赤峰市敖漢旗。少花蒺藜草具有強(qiáng)大的適應(yīng)性和生殖潛力的一個(gè)原因是其獨(dú)特的發(fā)芽機(jī)制：刺苞內(nèi)的兩粒種子在條件適宜時(shí)，一粒萌發(fā)，另一粒休眠。本研究采用等壓標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量（iTRAQ）來(lái)研究萌發(fā)和休眠的動(dòng)態(tài)蛋白質(zhì)組學(xué)分析種子發(fā)芽的分子機(jī)制。共鑒定出1984種蛋白質(zhì)進(jìn)行，其中161個(gè)具有表達(dá)差異，包含102上調(diào)和59下調(diào)蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)被分為七個(gè)功能類(lèi)，核糖體蛋白質(zhì)是主要

7、的群體。iTRAQ檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性分別為通過(guò)ELISA和qPCR證實(shí)。動(dòng)態(tài)蛋白質(zhì)組學(xué)分析表明，胰島素信號(hào)通路調(diào)節(jié)核糖體合成和碳水化合物的新陳代謝，促進(jìn)種子發(fā)芽。外源性胰島素處理種子表明，胰島素可打破休眠和促進(jìn)刺苞內(nèi)的2粒種子一起發(fā)芽。胰島素是通過(guò)調(diào)節(jié)核糖體合成和碳水化合物的新陳代謝的關(guān)鍵分子信號(hào)來(lái)促進(jìn)少花蒺藜草種子萌發(fā)。少花蒺藜草通過(guò)種子繁殖，其種子庫(kù)構(gòu)成和特點(diǎn)對(duì)其防治有較大影響。本研究系統(tǒng)調(diào)查了天然草原及旱作農(nóng)田兩生境中少花蒺藜草種子庫(kù)動(dòng)態(tài)，并深入研究了施肥、灌溉、刈割及替代種植對(duì)