一、光呼吸、碳循环和氮循环的相互关系（论文文献综述）
阳婷[1]（2021）在《关中地区春玉米田土壤氨挥发及冠层氨交换对保护性耕作响应》文中研究指明农田氨挥发是我国氨排放的一个重要来源。农田氨挥发一方面降低了氮肥利用率以及施肥的经济效益,另一方面促进灰霾形成,进而损害人体健康,或随氮沉降进入土壤、水体造成土壤酸化、水体富营养化等问题威胁生态系统稳定。小麦、水稻和玉米农田氨排放占全球人为氨排放源1/2以上。目前,农田氨挥发研究多集中于土-气界面氨挥发,大田尺度的植株-大气氨交换鲜有研究。由于关中地区的土壤性质及气候条件导致其氨挥发潜力较大,因此本文选取该地区典型的土垫旱耕人为土作为研究对象,通过两年大田试验研究了关中地区春玉米田土壤氨挥发及冠层氨交换对保护性耕作的响应,为该地区氨排放清单的修订及农田氨减排措施的制定提供依据。研究使用田间原位泵吸式便携氨检测仪（Portable ammonia detector,简称PAD）法测定春玉米土壤、冠层氨通量,同时监测相关的土壤理化性质和植株的生理生化指标。采用裂区试验设计,以耕作模式为主区因素,包括1种常规栽培（CT）和4种保护性耕作（垄作RT、平膜覆盖FM、垄作覆膜RTF、秸秆覆盖SM）;以氮肥处理为副区因素,包括不施氮处理（N0）和施氮225 kg N ha-1处理（N225）,共10个处理,每个处理重复3次。其中N225处理:基肥90 kg N ha-1,喇叭口期追肥135 kg N ha-1;各处理均施用K2O 80kg·ha-1,P2O5 40 kg·ha-1,作基肥一次性施入。主要结果如下:（1）春玉米土壤氨挥发速率趋势基本一致,在施肥后一周内出现峰值。土壤氨挥发速率受土壤（0-10cm）含水量（全生育季）、土壤（5cm）温度、保护性耕作系统中土壤（0-10cm）p H、铵态氮含量（肥后一个月内）等因素显着影响。（2）冠层氨通量变化呈双峰趋势,峰值分别出现在拔节期、喇叭口期。营养生长期玉米冠层以氨挥发为主,在生殖生长阶段植株冠层有氨吸收现象;全生育季的冠层氨交换为净释放。冠层氨通量与光呼吸氮代谢相关酶（GS、GO和PAL）活性均呈极显着指数衰减关系,而与氨气补偿点、可溶性蛋白以及叶片全氮含量呈极显着正相关线性关系。（3）耕作、施氮均显着影响春玉米农田氨排放。与CT相比,RT处理显着提高农田氨挥发累积量（17.41%）,而各覆盖处理（FM、RTF和SM）均显着降低农田氨排放潜势,以FM、RTF处理效果最好对农田氨挥发消减率达32.84%、31.34%,其次是SM处理（12.54%）。RTF、FM、SM和RT处理氮肥氨排放系数分别降低了93.55%、44.50%、42.32%和17.26%。N225处理较N0显着增强了农田氨排放潜势15.31%。（4）各耕作处理下土壤、冠层对农田氨挥发累积量贡献率分别为43.71%～78.50%、19.31%～56.29%。施氮土壤、冠层氨累积量对农田贡献率分别为59.33%、40.67%。（5）施氮结合覆盖处理通过提高百粒重或穗粒数等产量构成要素,从而有效提高春玉米籽粒产量。与CT相比,FM和RTF处理显着提高籽粒产量。籽粒产量、生物量与灌浆-成熟期冠层氨累积量呈显着正相关关系。施氮结合保护性耕作措施（FM、RTF、SM）能有效降低关中地区春玉米田氨挥发强度,较CT分别降低51.85%、51.08%、16.39%。综上,春玉米田冠层氨挥发是农田氨挥发的重要来源,贡献率达19.31%～56.29%。植株冠层氨挥发与光呼吸具有密切关系。地膜和秸秆覆盖会显着降低土壤氨挥发和肥料氮的氨排放系数,同时降低产量刻度的氨排放强度。
田洋洋[2]（2020）在《星云湖表层沉积物有机质空间分布特征及其环境指示意义》文中研究说明湖泊是地球表面重要的生态系统之一,对区域人民的生产生活方式有着极大的影响。近年来,随着城市化进程的加快和工农业迅速发展,人类活动对湖泊各要素产生严重的影响,使得湖泊水体恶化、湖面下降、生态功能退化等问题日益严重。为了认识人类活动和区域要素对星云湖生态系统的影响,本文采集了云南星云湖117个表层沉积物样品,通过分析有机质空间分布特点及影响因素,判断物质来源,并对该研究区进行环境评价和修复策略。初步得到以下结论:（1）星云湖表层沉积物粒度表明:粉砂组分为本研究区的优势粒级,其变化范围为54.84%69.21%,平均值为60.09%;黏土组分的百分含量介于27.19%46.79%,平均值为36.36%;砂组分的百分含量波动于0.06%17.34%,平均值为5.31%。通过分析L1和L2剖面,进一步证明靠近湖心深水区细颗粒含量较高;靠近湖滨浅水区粗颗粒含量较高,粒径的大小与离岸距离和水深有着相关关系,这也符合沉积学的基本原理。（2）星云湖表层有机质的百分含量介于10.19%21.15%,平均值为17.02%,有机质含量和水深有着相关性程度较高（R2>0.91）,表明有机质含量随沉积环境稳定增加而增加。碳酸盐平均含量为15.25%。星云湖表层沉积物中营养盐（TN、TP）含量分别在3.317.88mg/g、1.994.71mg/g之间波动,平均值分别为5.74mg/g、3.63mg/g。TN含量的空间展布大致具有同心状空间分布特点,TP含量的空间展布大致呈扇形分布特点。有机质含量和TN含量相关性程度较高（R2>0.93）。表层沉积物C/N在12.614.38之间,波动较小,平均值为13.2,表明该研究区受内源和外源共同作用的影响,并以陆源影响为主。（3）星云湖表层沉积物δ13C和δ15N值分别在-26.39‰-25.07‰、7.2‰12‰之间波动,平均值分别为-25.64‰和10.5‰。δ13C与水深有着负相关关系,δ15N与水深相关性程度相对较高（R2=0.725）并有着显着的正相关关系,δ15N随着水深的增大而增大,可能与沉积环境和沉积动力有很大的关系。（4）通过C/N和有机碳氮同位素等有机质来源定性和定量分析表明:星云湖有机质污染主要为人类活动所产生的污水,少数有土壤有机质和水生维管束植物,有机质来源贡献大小:Fsew（污水）>Fm（维管束植物）>Fsoil（土壤）,因此,该研究区有机质来源为湖泊内源和陆源混合源。（5）通过对星云湖表层沉积物进行环境评价表明:该研究区有机碳、有机指数和有机氮分别在1.253.11、0.431.73和0.140.48之间,平均值分别为2.51、1.15和0.32。三者空间分布有较大的相关性,其中有机碳和有机氮污染空间分布区域一直,均呈同心圆形状向四周递减。研究区沉积物有机污染等级为Ⅳ占湖区面积的80%以上,尚清洁区域主要分布与湖泊南端,而有机氮污染分布全湖,氮污染严重。
娄亚迪[3]（2020）在《海洋赤潮藻生长过程中碳源的作用机制》文中提出近年来,随着海洋经济的快速发展,沿海地区的赤潮灾害日益突出,给海洋环境带来许多不利影响。:基于现状,为了有效地预防和治理赤潮,本研究在实验室培养赤潮藻类,首次尝试模拟赤潮发生时无机碳源限制的生长环境,进一步探究赤潮发生的机理。本研究以赤潮藻新月菱形藻（Nitzschia closterium）、纤细角毛藻（Chaetoceros gracilis）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）和赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）作为实验藻种,其中硅藻3种、甲藻1种和着色鞭毛藻1种。实验在无机碳源充足（开放培养）与限制（密闭培养）的环境下分别培养赤潮藻种,CO2是本研究赤潮藻利用的唯一碳源。实验同时又设置正常组、缺氮组和缺磷组3组营养条件进行赤潮藻培养。本研究测定赤潮藻的细胞数量、叶绿素浓度、碳、氮稳定同位素组成、脂肪酸含量组成以及单分子脂肪酸碳稳定同位素组成,并对赤潮藻培养液的5种营养盐浓度、碳酸盐体系浓度、pH及盐度等指标进行测定,探究无机碳源及营养条件对赤潮藻生长状况的影响。相同营养条件培养下,开放培养新月菱形藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的细胞数量高于密闭培养的细胞数量,同时缺氮组的细胞数量是3组实验组中最低的。密闭培养赤潮藻培养液的pH明显高于开放培养的培养液pH,并且密闭培养的培养液pH变化程度可以达到2个pH单位以上,其变化程度远远大于开放培养的培养液pH变化程度。说明随着培养时间的延长,赤潮藻周围可利用的无机碳浓度逐渐下降,CO32-浓度逐渐上升,尤其是密闭培养,导致培养液pH急剧上升。密闭培养的新月菱形藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的叶绿素a和叶绿素c浓度低于开放培养赤潮藻的叶绿素浓度,并且缺氮组的赤潮藻叶绿素a和叶绿素c浓度最低。由于无机碳源是光合作用的重要原料,氮元素是构成叶绿素分子基本元素之一,叶绿素浓度降低说明无机碳源和氮源的缺乏明显影响了叶绿素的合成。密闭培养新月菱形藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的δ13C值明显高于开放培养3种赤潮藻的δ13C值。说明随着培养时间的延长,赤潮藻周围可利用的无机碳浓度逐渐下降,赤潮藻对13C的吸收增加,δ13C值逐渐升高。新月菱形藻、纤细角毛藻、中肋骨条藻和赤潮异弯藻的δ15N值随着时间逐渐升高,并且缺氮组的δ15N值明显高于正常组和缺磷组的δ15N值。说明氮元素的缺乏迫使赤潮藻增加对15N的吸收,造成δ15N值逐渐升高。本研究新月菱形藻、纤细角毛藻和中肋骨条藻检测出的主要脂肪酸有脂肪酸16:0、16:1n-7、20:5n-3和22:6n-3。塔玛亚历山大藻检测出的主要脂肪酸有脂肪酸16:0、18:1n-9和22:6n-3。赤潮异弯藻检测出的主要脂肪酸有脂肪酸12:0、16:0、16:1n-7和22:6n-3。相同营养条件下,开放培养和密闭培养的赤潮藻脂肪酸组成不同。开放培养新月菱形藻脂肪酸δ13CFAs值于第4天附近出现峰值;开放培养塔玛亚历山大藻脂肪酸δ13CFAs值于第6天附近出现最低值。密闭培养新月菱形藻、纤细角毛藻和赤潮异弯藻脂肪酸δ13CFAs值在指数生长期急剧抬升,δ13CFAs值出现峰值。密闭培养塔玛亚历山大藻脂肪酸δ13CFAs值出现最低值,这可能与塔玛亚历山大藻含有酶的类型不同有关。密闭培养新月菱形藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的脂肪酸δ13CFAs值明显高于开放培养的脂肪酸δ13CFAs值。说明碳源限制时,赤潮藻细胞周围环境中可利用的无机碳源较少,藻细胞对13C的吸收逐渐增加,并参与到脂肪酸的合成过程中。本研究的创新性成果:（1）无机碳源限制环境培养的赤潮藻种的全样δ13C以及δ13CFAs值相对于无机碳源充足培养的更偏正,并且δ13C以及δ13CFAs值在指数生长期急剧升高,并出现峰值。（2）赤潮藻脂肪酸△13CFAs值比全样△13C值的变化程度更明显、更灵敏,脂肪酸δ13CFAs对无机碳源的响应更敏感、更迅速。赤潮藻脂肪酸δ13CFAs值迅速升高预示着周围环境水体中可利用的无机碳源浓度下降,赤潮藻密度增加,有爆发赤潮的可能。（3）赤潮藻脂肪酸δ13CFAs峰值的出现时间可能会早于细胞数量峰值出现时间,以此时间差可以对赤潮的发生进行预测。
钟尚志[4]（2020）在《松嫩草地主要C3和C4植物对降水变异的光合生理响应及生长适应对策》文中提出人类活动持续影响全球水文循环和氮循环过程,导致降水格局发生剧烈改变和氮沉降水平显着提升。降水格局变化和氮沉降（湿沉降）同时发生并且会显着影响以水分和氮元素为限制因子的草地生态系统的结构和功能。草地约占陆地面积的25%,其辽阔的面积和巨大的碳库在经济发展和全球碳循环中扮演着至关重要的角色。草地植被物种按照光合途径不同分为C3和C4植物,由于解剖结构和碳同化过程的差异,二者对水及氮元素具有不同的利用效率,进而可能会造成不同光合途径植物在降水格局改变条件下的光合生理响应存在差异。同时,降水格局改变可能与氮沉降增加共同作用改变生态系统中具有时间生态位差异和不同水氮利用效率的C3和C4植物物种组成比例,最终影响生态系统的结构、过程和功能。本研究以松嫩草地代表性多年生C3禾草羊草（Leymus chinensis）、一年生C4禾草虎尾草（Chloris virgata）和多年生C4禾草牛鞭草（Hemarthria altissima）为研究对象,通过模拟降水格局3个关键因素（降水量、降水频率和降水季节分布）改变,同时结合氮添加处理以模拟未来大气氮沉降增加,探究资源时空变化背景下松嫩草地典型C3和C4植物的光合生理过程和生物量积累及其分配机制,旨在揭示C3和C4植物对降水变异的光合生理响应及生长适应策略。本研究主要发现如下:（1）以羊草和牛鞭草为实验物种,利用盆栽控水实验,研究2种不同光合途径植物光合碳固定和生物量积累对3个降水量和3个降水频率处理及其交互作用的敏感性差异。降水量及降水频率变化影响C3禾草羊草和C4禾草牛鞭草生物量积累及地上与地下生物量分配,两个物种变化趋势大体相同。C3和C4植物生物量均随降水量的增加而升高;但是,降水频率对实验物种生物量积累的影响受到降水量的调控。在低降水量处理下,低降水频率有利于提升植物生物量积累;相反,在高降水量处理下,高降水频率更有利于植物的生长。不同处理下土壤含水量变异与叶片光合生理变异存在显着相关关系,表明降水变异主要通过改变土壤含水量脉冲程度和持续时间,进而导致叶片光合碳固定能力变化,最终影响植物生物量积累及分配。总体而言,降水频率改变对实验物种的光合生理和生物量积累影响依赖于降水量的变化。在降水量及频率改变情景下,相对于C3植物,C4植物能够通过高水分及氮资源利用效率等光合优势使其对降水变异具有更强的适应能力。（2）选择一年生禾草虎尾草和多年生禾草牛鞭草及羊草作为实验物种,利用盆栽控水实验,研究了2种不同光合途径植物光合生理过程在不同氮资源条件下对模拟极端干旱-复水的抵抗力及恢复力差异。在中度干旱条件下,C4禾草虎尾草及牛鞭草相对C3禾草羊草具有较高光合碳同化速率;但是,C4植物光合生理优势会随着干旱胁迫程度的增强而降低,甚至在干旱处理末期消失。干旱胁迫下,C3禾草羊草和C4禾草牛鞭草的光合生理过程分别为气孔限制和代谢限制。施氮处理显着提升植物光合速率,进而增加植物生物量,高生物量导致高水分消耗,促使施氮处理植物承受更强干旱胁迫,最终导致植物光合速率大幅度下降及光合生理主导限制因子发生转变。复水处理迅速缓解植物干旱胁迫,但干旱造成的光合酶活力下降导致叶片光合生理过程不能快速完全恢复。施氮处理对植物在干旱和复水阶段的光合生理影响存在非对称性,这一特征在具有低氮元素利用效率的C3禾草上体现得尤为显着。（3）选择多年生C3禾草羊草和C4禾草牛鞭草,利用微宇宙进行连续2年控制实验,通过2种不同的种植方式（单独种植和混合种植）分别研究降水季节性分布变化和施氮处理对2种不同光合途径植物生物量积累及其分配和种间竞争的影响。降水季节性分布变化和施氮处理显着影响单独种植C3禾草羊草和C4禾草牛鞭草生物量积累及分配策略。在生长季总降水量不变条件下,春季降水增多有利于C3禾草羊草生长,夏季降水增多有利于C4禾草牛鞭草生物量积累。施氮处理促进两种实验物种地上和地下生物量,但是对羊草生物量积累的提升作用尤为显着。在混合种植模式下,相对于降水季节性分布变化处理,施氮处理对不同光合途径实验物种植物竞争能力的影响更为显着;未施氮处理下,C4禾草牛鞭草竞争能力均显着强于C3禾草羊草;但是,施氮处理导致羊草获得竞争优势,尤其在春季降水增多情况下,优势更为明显。在不同土壤氮环境下,不同光合途径实验物种的竞争机制存在显着的差异。在未施氮处理下,由于不同光合途径物种存在时间生态位差异,虽然C3禾草羊草返青时间早于C4禾草牛鞭草,但是C4植物具有较高光合碳固定能力和光合水氮资源利用优势,保证其在后续资源获取竞争中取得优势。在施氮条件下,返青时间较早的C3禾草羊草地上部分光竞争能力显着增强,为地下光合产物分配以及地下部分水和氮资源获取提供了物质保障,进而在资源充沛条件下迅速生长并占据有限生态位,最终在后续的水分及营养竞争中具获得优势,导致C4禾草牛鞭草被竞争排除。总体上,C4植物相对C3植物具有较低的降水变异敏感性;因此,降水量和降水频率变化可能有利于C4植物生长。但是,随着极端降水事件频次的增多,极端干旱-复水事件将显着改变松嫩草地不同光合类型植物光合生理过程的水分变化抵抗力及恢复力稳定性;考虑氮沉降增加的背景,极端降水事件可能更加有利于维持C3和C4植物的相对平衡。降水季节分布变化导致原有土壤水分供给与C3和C4植物时间生态位之间的耦合关系被打破,最终改变二者分布比例。全球变化因子之间存在显着交互作用,一种变化因子可能颠覆性改变另一种变化因子所造成的生态过程影响。本研究从植物的光合生理及生长适应策略两个角度,深入分析了松嫩草地C3和C4植物对降水格局变化的敏感性差异及其潜在生态机制,揭示了土壤资源时空变化条件下不同光合途径植物的竞争能力、竞争策略和适应机制。研究结果为预测未来全球变化背景下,尤其是在降水格局变化下,松嫩草地C3和C4植物的适应力和群落功能群组成提供了重要实验数据支撑。
孙丹[5]（2020）在《基于宏基因组学的青藏高原微生物生态研究》文中指出青藏高原因其高寒的特性,是全球重要的碳库,同时也塑造了该地区特殊的微生物生态系统。全球变暖影响下,会改变青藏高原碳汇的特性,转变成碳源。通过宏基因组学研究方法,揭示微生物群落在碳氮循环中的代谢潜能并从中发现各个种群的生态位有着重要意义。采样地点位于羌塘保护区内的纳木错是世界海拔最高的咸水湖和大型湖泊,基本不受人为影响,且水深超过90 m。1.于N 30°36.223′;E 90°19.731′,采集纳木错表层湖水与岸边土壤环境总DNA。通过高通量测序分别获得43G纳木错表层湖水环境总DNA和测序数据和22G纳木错岸边土壤环境总DNA。通过宏基因组组装分别获得940233和735951个≥1000bp连续重叠序列（contigs）,以及2023697642bp和1410402010bp的总长度。2.纳木错表层湖水微生物群落构成中主要的菌门依次为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、纤维杆菌-绿菌-拟杆菌超门（Fibrobacteres-ChlorobiBacteroidetes group,FCB group）和蓝细菌门（Cyanobacteria）。而纳木错岸边土壤微生物群落主要构成的菌门是由放线菌门厚壁菌门构成的大地菌超门（Terrabacteria group）,变形菌门（Proteobacteria）、纤维杆菌-绿菌-拟杆菌超门（Fibrobacteres-Chlorobi-Bacteroidetes group,FCB group）和酸杆菌门（acidobacteria）。通过比较两者的群落构成发现,参与好氧不产氧光合过程的变形菌在表层湖水微生物群落中占比更高,而拥有固碳能力拟杆菌和厚壁菌分别在表层湖水和岸边土壤的群落中占比更高。3.通过宏基因组分箱的方法,从纳木错表层湖水宏基因组中获得60个宏基因组组装出的基因组（metagenome-assembled genomes,MAGs）,其中16个为接近完整的高质量MAGs。注释出各个MAGs的大致物种,并构建基于全基因组的系统发育树。纳木错表层湖水MAGs中群落含量较高的依次是拟杆菌门的嗜二氧化碳噬纤维菌属（bin55）和王祖农菌属（bin13）、变形菌门的伯克氏菌属（bin40）、放线菌门的棒形菌属（bin56）和链霉菌属（bin12）。4.通过氮循环数据库NCyc DB的注释,揭示出γ变形菌纲的黄单胞菌（bin2）和β变形菌纲的青枯菌（bin58）有着很高的氮循环参与度。通过糖类代谢子系统的注释,发现固碳微生物有蓝细菌门的聚球藻科（bin6和bin9）、拟杆菌门的黄杆菌目（bin30、bin48、bin55、bin57和bin60）、变形菌门的伯克氏菌属（bin40）、拟杆菌门的海洋红嗜热盐菌（bin53）,以及异养碳代谢的多样性。此外,优势菌bin13对糖类代谢为专性合成并利用海藻糖,海藻糖是群落构成结构稳定的基础。另有7个MAGs携带碳储存调节子系统,通过抑制糖原合成和协助多肽转运,以此摆脱细胞的碳饥饿。5.分析了蓝细菌聚球藻科的bin6和bin9的最大生态位,能将过剩的被固定碳以“碳汇”的方式转换成糖原,还通过合成N-乙酰氨基糖类和肽聚糖的方式将光合作用固定的CO2转换成惰性溶解性有机碳。还发现青藏高原特有蓝细菌MAGs对于强光照条件的多重光防御的高度适应,并根据同源建模预测了Apc E蛋白结构模型。6.发现两个具有好氧不产氧光合作用潜力的MAGs。其中一个MAG（bin35）在分类上属于芽单胞菌门,这是首次被发现的疑似变形菌门外的好氧不产氧光合细菌（Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria,AAPB）。根据蓝细菌和AAPB生态位的解析,推测纳木错表层湖水中存在类似“微型生物泵”的储碳机制。综上所述,本文中我们揭示出青藏高原海拔最高的咸水湖——纳木错的表层湖水和岸边土壤的微生物群落构成。并从中构建出特有的微生物类群基因组草图,刻画出各个MAGs如何参与群落代谢功能的实现。通过最大生态位的鉴定,推测出青藏高原咸水湖的储碳机制。为进一步的综合研究各种微生物类群实际生态位以及青藏高原碳循环过程,奠定基础。
陈小煌[6]（2019）在《海洋硅藻假微型海链藻蛋白质组草图及蛋白质基因组学研究》文中进行了进一步梳理硅藻是海洋浮游植物主要类群,分布广泛且多样性高。硅藻也是海洋生态系统的主要初级生产者,贡献了约40%的海洋初级生产力,对维持海洋生态系统稳定具有十分重要意义。假微型海链藻作为首个被全基因组测序的模式硅藻,广泛应用于重要生态功能和环境变动响应研究。假微型海链藻基因组虽然已经解读,但仍缺乏高质量的基因组注释信息。硅藻的生态成功表明其进化了一系列应对环境变动的策略和机制,目前围绕硅藻对环境营养盐变动的生理和分子响应已有很多研究,但这些研究主要集中在硅藻对某一特定营养盐变动的响应,而在硅藻应对不同营养盐限制的共有和特有响应机制方面知之甚少。本论文以假微型海链藻CCMP 1335藻株为研究对象,综合运用全谱蛋白质组学技术、蛋白质基因组学分析策略、iTRAQ定量蛋白质组学技术以及qPCR定量分析方法,结合生物信息学分析,分别对三个生长期和三种营养盐限制条件下的蛋白质组进行分析,获得假微型海链藻蛋白质组草图,并基于蛋白质基因组学分析补充和完善假微型海链藻基因组注释;结合生理参数分析比较其在氮、磷和硅限制条件下差异表达蛋白及生物学过程,探讨假微型海链藻应对不同营养盐限制的共有和特有响应机制。取得的主要研究结果如下:（1）运用多种蛋白质提取方法以及分步提取和富集策略,利用高分辨率生物质谱仪对假微型海链藻三个生长期样品进行全谱蛋白质组分析,获得假微型海链藻蛋白质组草图。共鉴定到9263个蛋白,约占预测编码蛋白基因的79%,验证了绝大部分假微型海链藻基因组预测基因的翻译表达。每个鉴定蛋白平均匹配到6个特有肽段,每个蛋白序列平均覆盖度为12%。鉴定蛋白中有功能注释的蛋白为6149个,约占有功能注释的预测基因的83%。此外,三个生长期差异表达蛋白的比较分析表明,三个生长期均具有各自明显的代谢特征;（2）运用蛋白质基因组学方法对三个生长期质谱数据、已报道的RNA-seq测序数据和基因组测序数据进行整合分析,发现了 1235个新基因（30个位于注释为假基因序列区域）、979个修正基因、104个可变剪接蛋白和234个存在氨基酸突变位点的蛋白（包括19个新蛋白、32个修正蛋白和183个已注释蛋白）。这些数据大大补充和完善了假微型海链藻基因组的注释,为未来硅藻深入研究提供了宝贵的数据库资源和支撑;（3）比较研究了氮、磷和硅限制条件下假微型海链藻的蛋白质组和生理响应,发现在氮、磷和硅限制条件下营养盐转运和利用的蛋白均分别特异性高表达,且有机氮和有机磷利用蛋白分别在氮和磷限制时显着上调。三种营养盐限制均会抑制碳固定和光呼吸,促进中性脂质和碳水化合物累积。在氮和磷限制时,藻细胞均下调了光合作用、碳固定、叶绿素和蛋白质合成过程,导致细胞内总氮、叶绿素a和蛋白质含量降低,且均上调了碳水化合物代谢过程;而氮限制时,细胞核生物学过程上调,导致细胞内总磷含量增加;硅限制时,藻细胞表现出与氮和磷限制时明显不同的响应:光捕获、叶绿体ATP合成酶以及叶绿体内的转录和蛋白质合成过程均上调,且细胞内叶绿素a和总磷含量显着增加。研究结果揭示了假微型海链藻对三种营养盐限制共同及各自特异的分子响应机制。本论文成功获得高质量假微型海链藻蛋白质组草图,是目前报道的蛋白质组学研究中蛋白鉴定数目最高、最完整的,为未来硅藻的研究提供参考和支持;通过蛋白质基因组学分析,补充和完善了假微型海链藻基因组注释,为获得更完整的假微型海链藻蛋白质组草图以及其分子机制研究提供基础支持。
高敬文[7]（2019）在《小麦幼苗光合特性对低氮营养的响应机理》文中认为当今世界范围内大量施用氮肥以增加作物的产量,而大量的氮素通过挥发、淋洗和径流等方式流失到环境中,导致氮肥增产效应降低,并引起一系列环境污染问题。为平衡环境保护和粮食增产的关系,必须在保证产量稳定增长的前提下降低氮肥施用量。小麦苗期根系扩展和生长缓慢,吸氮能力弱,大量的氮肥留存土壤或通过不同途径的损失。因此,可少施或不施基肥以实现降低氮肥使用量这一目标。然而,具有高耐肥性的现代小麦品种在基肥减少的情况下苗期生长不足,最终影响产量形成。因此,选育苗期适应低氮环境的小麦品种是解决这一问题的关键途径,而明确小麦幼苗对低氮营养的响应特征和适应机理,将为耐低氮小麦品种的选育及合理氮肥运筹提供理论依据。光合作用是植物生长的物质和能量基础,而氮素是组成光合器官的重要元素,氮缺乏抑制光合作用。C3作物光合作用包括CO2传导、电子传递、卡尔文循环和光合产物输出等过程,是一个紧密联系的有机系统。另外,光合作用与氮代谢和碳代谢密不可分。因此,明确低氮营养对不同耐低氮小麦品种光合特性的影响,并结合碳氮代谢的响应阐明小麦光合耐低氮的生理机理是亟待解决的关键问题。本研究利用前期实验筛选出的耐低氮（扬麦158）和低氮敏感品种（早洋麦）,在水培试验中研究了两个不同类型小麦品种在低氮营养（0.25 mMN,以5 mMN为对照）下光合特性的响应,并从1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶（Rubisco）羧化能力、电子传递能力、叶片碳氮代谢等方面研究了小麦幼苗光合耐低氮的生理机制。另外,在水培试验中采用15N同位素示踪法研究了两个不同类型小麦品种在低氮营养下叶片氮素分配和再利用的响应。主要研究结果如下:1.低氮营养下光合速率先升高后降低,耐低氮品种光合能力较高。低氮营养5天后,耐低氮品种最大羧化速率（Ucmax）显着提高,导致净光合速率（Pn）显着提高。低氮营养10天后,低氮敏感品种Vcmax显着降低,导致Pn降低,而最大电子传递速率（Jmax）维持在对照水平;而低氮营养20天后,两品种的Vcmax、Jmax、光合产物输出速率（VTPU）和Pn均降低,导致干重显着降低。然而,耐低氮品种Pn降低幅度较小,尤其在新叶的Pn降低幅度更小,因而干重降低幅度较小。短期低氮营养下耐低氮品种提高Rubisco羧化能力来提高光合能力;而长期低氮营养下Rubisco羧化能力的降低导致光合速率降低,并且电子传递能力和光合产物输出速率也降低;但耐低氮品种维持较强的光合能力,尤其维持新叶较强的光合能力。2.耐低氮品种维持Rubisco合成并提高其活化,维持羧化能力。低氮营养5天后,耐低氮品种中Rubisco含量没有显着变化,但ATP/ADP提高,导致Rubisco活化酶（Rca）活性和Rubisco活化程度提高,因此Rubisco羧化能力提高。长期低氮营养下,叶片Rubisco含量显着降低,导致Rubisco羧化能力降低。但与低氮敏感品种相比,耐低氮品种可维持较高的Rubisco含量,尤其是新叶的Rubisco含量。另外,低氮营养下ATP/ADP比值、Rubisco活化酶（Rca）活性和Rubisco活化程度提高,且在耐低氮品种中提高幅度更大。低氮营养下耐低氮品种具有更强的能力维持新叶中Rubisco合成,并提高Rubisco的活化,从而维持较强的羧化能力。3.耐低氮品种通过光呼吸和梅勒反应消耗过剩的激发能,维持电子传递能力并避免光损伤。低氮营养下光化学淬灭（qL）降低,说明光系统开放程度降低,导致光化学效率（ΦPSⅡ）和电子传递速率（Jt）降低,但耐低氮品种维持较高的qL、ΦPSⅡ和Jt。与低氮敏感品种相比,低氮营养下耐低氮品种的ΦCO2/ΦPSⅡ较低而光呼吸电子流（Je（PCR））和梅勒反应电子流（Ja）较高,但热耗散（NPQ）和光保护机制相关热耗散（ΦNPQ）较低。并且,低氮敏感品种中Fv/Fm降低,表明光损伤现象的发生,而耐低氮品种的Fv/Fm没有显着变化。低氮营养下光系统关闭导致电子传递能力降低;耐低氮品种有更强的能力通过光呼吸和梅勒反应消耗过剩电子以维持光系统开放和电子传递,并避免光损伤现象。4.耐低氮品种维持较高的碳代谢水平,避免光合产物的过量积累对光合作用反馈抑制。低氮营养下,草酰乙酸、苹果酸、柠檬酸等有机酸含量降低,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、异柠檬酸脱氢酶（ICDH）和丙酮酸激酶（PK）等有机酸代谢相关酶活性显着降低,但耐低氮品种中有机酸含量和有机酸代谢相关酶降低幅度较小。低氮营养下有机酸代谢水平降低引起了蔗糖等可溶性糖在叶片中的积累,导致蔗糖磷酸酶（SPS）的活性降低,但耐低氮品种中糖积累较少,SPS活性降低幅度较小。低氮营养下,耐低氮品种可维持较强的有机酸代谢水平,降低碳水化合物在叶片中的积累,避免反馈抑制光合作用。5.耐低氮品种更好地调控体内氮素分配再利用,维持光合功能叶片的氮素供应。低氮营养下叶片氮含量和可溶性蛋白含量显着降低,但是耐低氮品种维持了新叶较高的氮含量和可溶性蛋白含量。低氮营养5天后,叶片NO3-含量和NO3-/可溶性蛋白显着降低,且耐低氮品种降低幅度更大;而耐低氮品种的可溶性蛋白含量保持不变,说明耐低氮品种同化游离NO3-维持蛋白合成。低氮处理前供应正常氮,低氮处理后供应15N的情况下,低氮处理下耐低氮品种新叶的15N分配率显着高于对照,而老叶的15N分配率显着低于对照,说明耐低氮品种提高氮素在新叶中的分配。低氮处理前供应15N,低氮处理后供应正常氮的情况下,低氮下老叶中GS1表达上调,导致老叶中15N积累量显着降低,而新叶中15N积累量显着提高,尤其在耐低氮品种中更为显着。并且,低氮下GS2表达上调,导致15N损失显着降低,在耐低氮品种中更为显着。低氮营养下,耐低氮品种可提高游离NO3-的利用,氮素在新叶分配,老叶氮素再利用并减少氮素损失以维持光合功能叶片的含氮化合物的合成。综上所述,短期低氮营养下,耐低氮品种通过同化叶片游离NO3-维持Rubisco合成,并提高Rubisco活化,从而提高羧化能力。长期低氮营养下,耐低氮品种通过更好地氮素分配和利用维持新叶Rubisco合成,并提高Rubisco活化,从而维持羧化能力;耐低氮品种通过光呼吸和梅勒反应消耗过剩激发能,维持光系统开放和电子传递能力;耐低氮品种提高碳代谢,避免光合产物积累反馈抑制光合作用。因此,耐低氮品种在低氮营养下具有较强的光合能力,维持植株生长。
崔丽丽[8]（2018）在《水稻中OsPLGG1和OsPLGG2的功能分析》文中认为光呼吸是C3植物中仅次于光合作用的第二大代谢流,它损耗掉光合产物的25-30%。光呼吸代谢需要叶绿体、过氧化物酶体、线粒体三个细胞器及细胞质的参与,有关光呼吸代谢途径中的催化酶已研究得很深入,但细胞器之间代谢物的转运体的研究还很滞后,目前只有叶绿体膜上二羧酸转运体Di T1和Di T2、乙醇酸/甘油酸逆向转运体At PLGG1和乙醇酸同向转运体BASS6被鉴定。水稻是单子叶模式植物,也是我国主要的粮食作物。目前对水稻光呼吸代谢过程中的转运蛋白尚未见有相关研究报道。在水稻基因组中存在二个At PLGG1同源蛋白,他们是否都具有转运乙醇酸和甘油酸的功能?其生理功能是否存在差异?基于上述问题,本论文通过生物信息学分析,基因表达分析,亚细胞定位,以及构建基因突变体,RNA干涉、超表达转基因水稻植株后进行功能分析,研究了水稻OsPLGG1和OsPLGG2的功能及其差异。主要研究结果如下:1.OsPLGG1和OsPLGG2的表达特性生物信息学分析显示水稻中存在两个乙醇酸/甘油酸转运体（At PLGG1）的同源基因,分别命名为OsPLGG1（Os01g0511600）和OsPLGG2（Os10g0578800）,其编码的蛋白氨基酸序列与At PLGG1的相似性分别为77.7%和68.7%,OsPLGG1和OsPLGG2蛋白氨基酸序列的相似性为79.9%,都属于Lrg B蛋白家族,从进化上分析它们属于同一分支,预示着在功能上接近。转录水平的表达分析表明,OsPLGG1和OsPLGG2主要在叶片和叶鞘中表达,具有组织特异性,并受光、SA、ABA的影响,并且二者在表达水平具有同步变化的趋势。2.OsPLGG1和OsPLGG2亚细胞定位生物信息学预测分析:这两个蛋白均具有叶绿体定位信号肽,具有跨膜结构域螺旋,也有疏水的跨膜区域;通过水稻和烟草瞬时表达分析,证实它们均定位于叶绿体膜,而且OsPLGG1定位于叶绿体内膜,OsPLGG2定位于叶绿体外膜,意味着OsPLGG1和OsPLGG2的功能可能与叶绿体跨膜转运相关。3.OsPLGG1和OsPLGG2敲除突变体及干涉、超表达转基因植株的获得与鉴定构建了水稻OsPLGG1和OsPLGG2基因特异干涉、超表达载体及CRISPR-Cas9定点敲除载体,经农杆菌介导遗传转化水稻,最终成功获得了这二个基因的突变敲除和多个转基因株系,经定量PCR检测,证实不同材料均达到了基因表达调控效果。在OsPLGG1干涉植株中,OsPLGG1的m RNA水平降低了42%-51%,此时OsPLGG2的m RNA水平同步下降,降低了12%-41%;在OsPLGG2干涉植株中,OsPLGG2的m RNA水平降低了25%-57%,此时OsPLGG1的m RNA水平也同步降低了37%-66%;在OsPLGG2的T-DNA插入突变体中,OsPLGG2的表达几乎检测不到,此时OsPLGG1的表达却上调了2-3倍;OsPLGG1 Cas9敲除杂合子植株中的OsPLGG1表达降低了88%-93%而OsPLGG2却上调2.2-3.9倍;OsPLGG2 Cas9敲除的纯合子植株中,OsPLGG2表达几乎检测不到而OsPLGG1的表达提高了1.5-1.6倍。OsPLGG1超表达植株中的OsPLGG1表达提高了250-450倍,此时OsPLGG2的表达也同步上调了2.4-3.6倍;OsPLGG2超表达植株中OsPLGG2的表达提高了13.8-22.7倍,此时OsPLGG1的表达也同步上调了2.5-3倍。4.突变体和转基因植株的表型分析干涉OsPLGG1和OsPLGG2植株均未出现叶片黄化表型,相反转基因植株的叶片变绿,叶绿素含量提高,且叶绿素a含量提高更为显着;但干涉植株的生长发育均出现了负调控表型,OsPLGG1干涉植株的株高、有效分蘖、叶长、叶宽、穗长、结实率分别降低了19%-34%、25%-31%、30%-40%、16%-36%、20%-32%、19%-41%;OsPLGG2的干涉植株的株高,有效分蘖、叶长、叶宽、穗长、结实率分别降低了14%-15%、24%-34%、24%-30%、10%-12%、18%-15%、17%-23%。OsPLGG2的T-DNA插入突变体植株的生长发育同样呈现出了负调控表型,其株高,有效分蘖,叶长,叶宽,穗长,结实率分别降低了25%-29%、31%-48%、18%-30%、11%-27%、18%-19%、35%-38%。OsPLGG1-Cas9敲除突变体植株叶片呈现出了黄化表型,株高比野生型矮了41.4%-43.9%;在高CO2浓度下,plgg1植株的叶片恢复绿色;plgg1和plgg2株高也有所恢复,但仍矮于野生型。OsPLGG2-Cas9敲除突变体植株的表型与T-DNA插入突变体表型一致。在正常大气条件下,OsPLGG1和OsPLGG2表达同步下调的干涉转基因植株比plgg2插入突变体植株具有更低的光饱和点和净光合速率,光合能力更弱;在高CO2浓度下,净光合速率明显恢复,但仍低于野生型。令人意外的是,不管是过表达OsPLGG1还是过表达OsPLGG2,转基因植株均出现了与其基因下调相似的表型性状,OsPLGG1超表达植株中株高,有效分蘖,叶长,叶宽,穗长,结实率分别降低了8%-10%、18%-24%、13%-19%、4%-7%、7%-11%、14%-69%;OsPLGG2超表达植株中株高、有效分蘖、叶长、叶宽、穗长、结实率分别降低了10%-14%、26%-54%、16%-18%、6%-8%、8%-13%、35%-84%。以上结果表明,OsPLGG1和OsPLGG2的适量表达是水稻正常生长发育所必须的。5.水稻OsPLGG1和OsPLGG2的功能分析GC/MS有机酸分析结果表明,OsPLGG1、OsPLGG2干涉植株和OsPLGG2的T-DNA插入突变体中的乙醇酸、甘油酸和乙醛酸均有积累,并且这二个基因均有下调的干涉植株比plgg2积累更多的乙醇酸。酵母异源表达系统的分析结果显示,当OsPLGG1或OsPLGG2分别在酵母体中表达时,酵母体内的乙醇酸含量降低,而甘油酸含量提高,当二个基因共表达时乙醇酸和甘油酸含量的变化更为显着。因此认为,OsPLGG1和OsPLGG2均具有转运乙醇酸和甘油酸的功能,而且二者协同起作用。综上所述,OsPLGG1和OsPLGG2的适量表达是水稻正常生长发育所必须的;plgg1和plgg2均具有光呼吸表型,OsPLGG1定位于叶绿体内膜和OsPLGG2定位于叶绿体外膜,均在水稻光呼吸代谢中起重要作用;二者均具有转运乙醇酸和甘油酸的功能,并且可能是协同起作用,推测二个蛋白的协同作用可能是通过分别定位于叶绿体内/外膜上且发生相互作用来实现的。
孔亚丽[9]（2018）在《养分优化管理模式下作物群体及土壤微生物群落特征的研究》文中提出现代农业生产中,大量施用化肥以达到作物高产的施肥方式不仅引起了一系列的环境问题还导致了耕地质量的下降。为了维持农业可持续性发展,通过养分优化管理减少投入、提高效率和土壤的可持续性生产能力已成为农业生产的迫切需求。养分优化管理在使作物达到高产和高效的同时,也会对土壤微生物产生直接或间接的影响。土壤微生物在驱动土壤养分循环、作物养分供应及土壤培肥的过程中发挥了决定性的作用,了解作物高产高效下的微生物群落特征可以为土壤的可持续性管理提供科学支撑。本研究采用田间试验与室内培养实验相结合的方法,研究了作物高产高效的养分优化管理模式下,作物群体和土壤微生物群落特征。田间试验于2014年6月-2016年11月在江苏省如皋市农业科学研究所进行,试验共设三种主要不同的氮肥管理方式:不施氮（PK）、农民习惯施肥（Farmers’Fertilization Practice,FFP）和养分优化管理（Optimized Fertilization Treatment,OPT）,其中 OPT 包括三种不同施肥方式:O-NPK（优化氮肥施用量和运筹模式,施用的氮肥为化肥）、O-NPKM（在O-NPK处理的基础上用有机肥替代20%化肥氮）和OR-NPKM（在O-NPK处理的基础进一步减去20%化肥氮,然后用有机肥替代20%化肥氮）。研究内容主要包括养分优化管理对水稻和小麦产量以及氮素利用率的影响。同时利用高通量测序（High-throughput sequencing）的方法研究了稻麦土壤微生物群落特征。最后,在室内土壤培养条件下,我们采用了DNA稳定性同位素探针（DNA stable isotope probing,DNA-SIP）与高通量测序相结合的方法研究了养分优化管理下不同施肥方式对参与小分子有机物和作物凋落物利用的相关微生物及硝化相关微生物的影响。主要研究结果如下:1、养分优化管理通过优化群体结构同时协调籽粒生长发育实现与农民习惯施肥处理同等的高产水平。与FFP处理相比,O-NPK处理水稻产量在2015年和2016年分别提高了 5.82%和5.04%,小麦产量分别提高了 4.23%和6.9%;O-NPKM处理稻麦产量均与FFP处理无显着性差异,而OR-NPKM处理中稻麦产量则有降低趋势。O-NPK和O-NPKM处理显着提高了水稻第7-12枝梗的穗粒数、结实率、千粒重以及小麦的千粒重,其中各优化施肥处理水稻千粒重的增加与强势粒库活性高、灌浆速率快有关。2、养分优化管理通过调控水稻和小麦各生育期氮素的吸收、各器官的氮素分配来影响氮素的利用效率。在稻麦孕穗前期,FFP处理的生物量和氮素累积量均高于各优化施肥处理,然而这种差异在后期逐渐缩小,至成熟期时O-NPK和O-NPKM均可以达到与FFP相同的生物量和氮素累积水平。与FFP相比,各优化施肥不仅提高了水稻和小麦花前储存氮素的转运率和回收效率,还促进了植株茎叶中的氮素向穗中分配;与FFP处理相比,各优化处理均显着提高了水稻和小麦的氮素偏生产力（PFPN）、氮素农学效率（AEN）和氮素回收效率（REN）。3、不同的养分管理方式显着影响土壤细菌和真菌的群落结构,且群落结构的变化与土壤理化性质紧密相关。土壤速效磷（Available phosphorus,AP）和速效钾（Available potassium,AK）含量是影响水稻季和小麦季土壤细菌和真菌群落结构变化的主要因子。此外,小麦季土壤细菌群落结构的改变还受到土壤中NO3--N含量的显着影响。养分优化管理通过改变微生物门水平的相对丰度进而提高作物氮素利用率,如在小麦季土壤中提高 Chloroflexi、Cyanobacteria、Acidobacteria 的相对丰度,降低 Proteobacteria、Gemmatimonadetes、Verrucomicrobia、Gemmatimonadetes 和 Chytridiomycota 的相对丰度。而在水稻季土壤中,降低Proteobacteria和Firmicutes的相对丰度,提高Nitrospirae和Basidiomycota的相对丰度则有利于水稻氮素利用率的提高。不同养分管理方式下,水稻季土壤细菌群落结构的改变会显着影响产量,而小麦产量则同时受到土壤细菌和真菌群落结构的改变的影响。4、养分优化管理下不同施肥方式显着影响与葡萄糖利用相关的细菌和真菌的群落。DNA-SIP的结果显示,在NPK（单施化肥）处理的土壤中发现有129个与葡萄糖同化相关的细菌OTU（Operational Taxonomic Unit）,在NPKM（有机无机配施）处理土壤中有59个细菌OTU;在NPK和NPKM处理土壤中分别发现了 10个和11个与葡萄糖同化相关的真菌OTU。在NPK和NPKM处理的土壤中,以13C-葡萄糖为主要碳源的细菌菌群均属于Firmicutes和Proteobacteria;主要的真菌类群为Ascomycota、Glomeromycota 和 Basidiomycota。细菌中的 Clostridium、Bacillus以及真菌中的Fusarium、Cylindrocarpon和Paralomus等是普遍存在于NPK和NPKM中的同化利用葡萄糖的主要属。此外,不同施肥处理还存在不同的可以利用葡萄糖的细菌和真菌类群,如NPK处理土壤中的Paenibacillus和Sporomusa以及NPKM处理土壤中的Azotobacter 和 Nectria。5、养分优化管理下不同施肥方式显着影响利用水稻秸秆碳相关微生物的群落组成。（1）在水稻秸秆分解和利用过程中,细菌中的Proteobacteria和Actinobacteria在整个培养时期均占据主导作用,约占被13C-标记总细菌群落的94%左右;而真菌群落则由Ascomycota主导了水稻秸秆碳的分解和利用。（2）不同施肥方式显着改变了同化利用水稻秸秆的细菌和真菌的群落组成。与NPK相比,NPKM提高了土壤中Lysobacter和降低了Strepomyces的相对丰度。对于真菌来说,施用有机肥可以提高土壤中Syncephalis的相对丰度,而降低Trichoderma的相对丰度。（3）在不同施肥处理中占主导作用的细菌属随着时间的变化规律相似,施用有机肥则提高了大部分真菌属对作物秸秆的响应速度。（4）施用有机肥可以使利用作物秸秆碳的微生物网络结构更加复杂,且与单施化肥相比,改变了模块内部（模块枢纽）和模块间（连接者）的关键物种。6、长期不同施肥方式显着影响土壤的硝化作用及其相关微生物的丰度。单施化肥（Chemical Fertilizer,CF）显着降低了 土壤硝化潜势（Potential Nitrification Rate,PNR）与土壤氨氧化古菌（Ammonia Oxidizing Archaea,AOA）的丰度,提高了氨氧化细菌（Ammonia Oxiding Bacteria,AOB）的丰度;而在施用有机肥的土壤（Organic Fertilizer,OF）中PNR、AOA和AOB的丰度均显着提高。利用DNA-SIP技术进一步分析并鉴定活跃的硝化微生物,结果表明在不施肥（CK）和OF的土壤中由AOA和AOB共同行使氨氧化作用,而在CF处理中仅由AOB行使氨氧化功能。不同施肥处理的土壤中均由硝化螺旋菌（Nitrospira-like Nitrite Oxiding Bacteria,Nitrospira-like NOB）执行亚硝酸盐的氧化。与CK相比,施肥显着改变了 Nitrospira-like NOB的组成,在CF和OF处理的土壤中97%-100%的被标记的NOB属于Nitrospira lineage Ⅱ。施肥对活跃氨氧化微生物的组成影响较小,如Nitrososphaera subcluster 1.1在CK和OF处理中分别约占被标记AOA的91.62%和90.62%;而Nitrosospira cluster 3a.1在CK、CF和OF处理中分别约占被标记AOB的97.51%、98.4%和99.44%。回归分析显示硝化潜势与活跃的 AOA（Nitrososphaera subcluster 1.1）和 AOB（Nitrosospiracluster 3a.1）种群之间存在显着的正相关关系,表明Nitrososphaera subcluster 1.1和Nitrosospira cluster 3a.1丰度的改变是引起土壤硝化活性改变的主要原因。综上所述,养分优化管理模式下,作物产量和氮素利用率的提高不仅与群体生长特征有关而且与土壤微生物群落特征也显着相关。此外,不同施肥方式改变了与作物同化产物利用相关的土壤微生物类群以及参与硝化过程的活跃氨氧化微生物的丰度进而影响土壤生态功能。
褚莹莹[10]（2018）在《氮素及水分胁迫下小麦叶片蛋白表达谱对比及光合、氮代谢通路变化解析》文中研究说明为研究大田环境下小麦在蛋白组水平上对氮素、水分以及水氮复合胁迫的响应,我们以高产优质小麦品种豫麦49-198为材料,结合大田长期水氮定位试验,利用i TRAQ技术.分析了氮素胁迫、水分胁迫、水氮复合胁迫及正常水氮供应4种处理小麦开花期旗叶的蛋白表达谱,对三种胁迫下蛋白表达谱的变化进行了对比分析,并重点针对光合及氮代谢通路在三种胁迫下的变化作了深度剖析。主要结果如下:1.氮素胁迫、水分胁迫以及水氮复合胁迫都显着降低小麦的产量,且对产量的影响表现为复合胁迫大于氮素胁迫大于水分胁迫。三种胁迫都显着降低了旗叶的净光合速率,且气孔导度、蒸腾速率与净光合速率的变化一致,均表现为氮素胁迫的影响小于水分和复合胁迫;叶片硝酸盐含量在氮素胁迫下的降幅最大,复合胁迫次之,水分胁迫最小。2.通过i TRAQ蛋白组学分析,在氮素、水分及其复合胁迫下分别鉴定到160、274和274个差异蛋白,水分胁迫和复合胁迫下鉴定到的蛋白数目相当,但复合胁迫导致更多的蛋白下调表达;维恩图和层次聚类分析结果表明氮素和水氮复合胁迫两者差异蛋白表达谱更为接近;功能分类显示三种胁迫下差异蛋白所涉及的功能类别差异不大,包含差异蛋白数量较多的功能类别有:光合、碳水化合物、脂代谢、核酸、胁迫、信号、蛋白质、细胞、发育、运输等。3.三种胁迫中,氮素胁迫对光合作用影响最小,参与光合通路的差异表达蛋白最少,主要表现为光反应中的捕光色素复合体及放氧复合体相关蛋白显着下调,暗反应中与核酮糖1,5二磷酸羧化/加氧酶活化态相关的蛋白显着下调;水分胁迫对光合通路影响大于氮素胁迫。主要表现为线性电子传递受阻,环式电子传递增强,ATP/NADPH比例增高,导致对暗反应能量和还原力的供应失衡;另外再生阶段中磷酸丙糖异构酶显着下调表明1,5-二磷酸核酮糖的再生受到阻碍。水氮复合胁迫对光合通路的影响不亚于水分胁迫,其中NAD（P）H脱氢酶显着下调,表明环式电子传递受到一定抑制,其ATP/NADPH比例变化可能与水分胁迫相反;另外FBA和SBP显着下调,表明导致卡尔文循环严重受阻;同时相对于单一胁迫,复合胁迫下类囊体结构可能遭到更严重的破坏。4.氮素胁迫下并未鉴定到显着变化的光呼吸相关蛋白,但甘氨酸脱羧酶及谷氨酰胺合成酶表现轻微上调,说明光呼吸代谢有增强趋势;复合胁迫下甘氨酸脱羧酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶上调表明光呼吸的代谢强度较氮素胁迫进一步增加;水分胁迫下甘氨酸脱羧酶及谷氨酸合酶等酶的显着下调表明光呼吸受到抑制。5.氮素胁迫下,硝酸还原酶显着下调表明氮的初级同化受阻,谷氨酰氨合成酶与谷氨酸脱氢酶的轻微上调表明氮的再利用和再分配有所增强;水分胁迫下谷氨酰氨合成酶显着降低说明氨态氮的同化能力降低,氮的初级同化和再利用受阻,复合胁迫下谷氨酰氨合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶上调说明氮的再利用和再分配增强,而且这个趋势强于单一氮素胁迫。
二、光呼吸、碳循环和氮循环的相互关系（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、光呼吸、碳循环和氮循环的相互关系（论文提纲范文）
（1）关中地区春玉米田土壤氨挥发及冠层氨交换对保护性耕作响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及依据 |
| 1.2 土壤氨挥发及影响因素 |
| 1.2.1 土壤条件、气候因素对土壤氨挥发影响 |
| 1.2.2 农业措施对土壤氨挥发影响 |
| 1.3 冠层氨交换与生理机制 |
| 1.3.1 光呼吸氮循环 |
| 1.3.2 谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase简称GS) |
| 1.3.3 乙醇酸氧化酶(Glycolate oxidase简称GO) |
| 1.3.4 苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine Ammonia-lyase简称PAL) |
| 1.3.5 氨气补偿点 |
| 1.3.6 可溶性蛋白 |
| 1.4 氨挥发测定方法 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 土壤氨挥发及土壤环境因子 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验地点概况 |
| 2.1.2 试验材料与试验设计 |
| 2.1.3 测定项目与方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 土壤氨挥发速率 |
| 2.2.2 土壤(5cm)温度、p H(0-10cm)与土壤氨通量关系 |
| 2.2.3 土壤(0-10cm)含水量与土壤氨通量关系 |
| 2.2.4 土壤(0-10cm)硝铵态氮含量与土壤氨通量关系 |
| 2.2.5 土壤环境因素与土壤氨挥发通量的关系(施肥后一个月内) |
| 2.3 讨论与小结 |
| 2.3.1 讨论 |
| 2.3.2 小结 |
| 第三章 冠层氨通量及其生理机制 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 供试材料与试验设计 |
| 3.1.2 测定项目与方法 |
| 3.1.3 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 冠层氨通量 |
| 3.2.2 谷氨酰胺合成酶(GS)活性与冠层氨通量 |
| 3.2.3 乙醇酸氧化酶(GO)活性与冠层氨通量 |
| 3.2.4 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性与冠层氨通量 |
| 3.2.5 质外体氨气补偿点与冠层氨通量 |
| 3.2.6 可溶性蛋白、叶全氮与冠层氨通量 |
| 3.2.7 气温、湿度与氮肥引起的冠层氨通量 |
| 3.2.8 春玉米叶各生化指标与冠层氨交换的关系 |
| 3.3 讨论与小结 |
| 3.3.1 讨论 |
| 3.3.2 小结 |
| 第四章 土壤、冠层及玉米田氨挥发累积量 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试材料与试验设计 |
| 4.1.2 测定项目与方法 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 氨挥发累积量 |
| 4.2.2 农田氮肥的氨排放系数 |
| 4.3 讨论与小结 |
| 4.3.1 讨论 |
| 4.3.2 小结 |
| 第五章 产量刻度下农田氨排放强度 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 供试材料与试验设计 |
| 5.1.2 测定项目与方法 |
| 5.1.3 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 春玉米产量、产量构成 |
| 5.2.2 生物量、氮收获指数及氮肥表观利用率 |
| 5.2.3 玉米田产量刻度的氨挥发强度 |
| 5.3 讨论与小结 |
| 5.3.1 讨论 |
| 5.3.2 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）星云湖表层沉积物有机质空间分布特征及其环境指示意义（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 有机碳元素的生物地球化学意义 |
| 1.2.1 湖泊中有机碳的生物地球化学意义 |
| 1.2.2 湖泊中碳循环模式 |
| 1.2.3 碳同位素在湖泊沉积物研究中的应用 |
| 1.3 氮元素的生物地球化学意义 |
| 1.3.1 湖泊中氮的生物地球化学意义 |
| 1.3.2 湖泊中氮循环模式 |
| 1.3.3 氮同位素在湖泊沉积物研究中的应用 |
| 1.4 营养盐及其稳定同位素在湖泊沉积物中的应用 |
| 1.5 星云湖的研究现状 |
| 1.6 研究内容和技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候特征 |
| 2.4 水文特征 |
| 2.5 土壤植被 |
| 2.6 社会经济状况 |
| 2.6.1 行政区划及人口分布 |
| 2.6.2 经济状况 |
| 2.6.3 土地利用类 |
| 第3章 样品采集与分析方法 |
| 3.1 样品采集 |
| 3.1.1 采样点选择 |
| 3.1.2 样品采集方法 |
| 3.2 实验处理和数据分析方法 |
| 3.2.1 实验处理 |
| 3.2.2 数据处理与统计分析 |
| 第4章 星云湖环境代用指标的空间分布特征及其指示意义 |
| 4.1 粒度空间分布特征及分析 |
| 4.2 有机质、碳酸盐含量空间分布特征及分析 |
| 4.3 营养盐空间分布特征及评价 |
| 4.4 有机质碳氮同位素空间分布特征及分析 |
| 第5章 星云湖有机质来源分析 |
| 5.1 有机质来源定性分析 |
| 5.1.1 星云湖表层沉积物碳氮比(C/N) |
| 5.1.2 星云湖表层沉积物稳定碳同位素(δ13C)来源分析 |
| 5.1.3 星云湖表层沉积物营养盐来源分析 |
| 5.1.4 星云湖表层沉积物稳定氮同位素(δ15N)来源分析 |
| 5.2 有机质来源定量分析 |
| 第6章 星云湖表层沉积物环境评价及生态修复 |
| 6.1 星云湖表层沉积物环境评价 |
| 6.2 星云湖环境保护及生态修复 |
| 6.2.1 加强制度建设,完善湖泊管理制度 |
| 6.2.2 加强生态建设与环境保护 |
| 6.2.3 修复生境,优化湖泊生态系统 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文和研究成果 |
| 致谢 |
（3）海洋赤潮藻生长过程中碳源的作用机制（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 赤潮污染现状及危害 |
| 1.1.1 赤潮形成机理 |
| 1.1.2 赤潮藻门类 |
| 1.1.3 国内外赤潮研究现状 |
| 1.1.4 赤潮的危害 |
| 1.1.5 赤潮治理方法 |
| 1.2 碳源 |
| 1.2.1 碳酸盐体系、pH |
| 1.2.2 无机碳浓缩机制 |
| 1.2.3 营养盐吸收 |
| 1.2.4 赤潮藻类光合作用 |
| 1.2.5 赤潮藻类光呼吸作用 |
| 1.3 赤潮藻类脂肪酸组成 |
| 1.3.1 脂肪酸生物合成路径 |
| 1.3.2 脂肪酸转化路径 |
| 1.4 稳定同位素理论、分布及应用 |
| 1.4.1 基本理论 |
| 1.4.2 基本概念 |
| 1.4.3 基本技术 |
| 1.4.4 国际标准 |
| 1.4.5 碳氮稳定同位素分馏 |
| 1.4.6 应用 |
| 1.5 课题研究的主要内容、意义及路线 |
| 1.5.1 研究的意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 1.5.3 研究的技术路线 |
| 2 碳源对赤潮藻类营养盐吸收的影响 |
| 引言 |
| 2.1 实验料材与方法 |
| 2.1.1 赤潮藻种来源及培养 |
| 2.1.2 营养盐及维生素 |
| 2.1.3 藻种计数方法 |
| 2.1.4 营养盐的测定 |
| 2.1.5 叶绿素的测定 |
| 2.1.6 碳酸盐体系的测定 |
| 2.1.7 数据统计和分析 |
| 2.2 实验结果 |
| 2.2.1 赤潮藻生长状况 |
| 2.2.2 赤潮微藻对营养盐的吸收情况 |
| 2.2.3 赤潮微藻培养液碳酸盐体系及pH的变化情况 |
| 2.2.4 赤潮微藻叶绿素的变化情况 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 营养物质对赤潮藻生长的影响 |
| 2.3.2 赤潮藻类对营养盐吸收利用的机理分析 |
| 2.3.3 赤潮微藻培养液碳酸盐体系变化规律 |
| 2.3.4 赤潮藻类叶绿素浓度的变化规律 |
| 2.4 小结 |
| 3 碳源对赤潮藻类碳、氮稳定同位素组成的影响 |
| 引言 |
| 3.1 实验料与材方法 |
| 3.1.1 赤潮藻种来源及培养 |
| 3.1.2 样品处理 |
| 3.1.3 样品稳定同位素组成测定 |
| 3.1.4 数据统计和分析 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 新月菱形藻碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.2 纤细角毛藻碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.3 中肋骨条藻碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.4 塔玛亚历山大藻碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.5 赤潮异弯藻碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.6 新月菱形藻对照与充气实验碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.2.7 赤潮异弯藻对照与充气实验碳、氮稳定同位素组成 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 营养盐对赤潮藻类碳、氮稳定同位素组成的影响 |
| 3.3.2 赤潮藻类生长速率对碳、氮稳定同位素组成的影响 |
| 3.3.3 碳源对赤潮藻类碳、氮稳定同位素组成的影响 |
| 3.3.4 赤潮藻类稳定同位素组成与赤潮的联系 |
| 3.4 小结 |
| 4 碳源对赤潮藻类脂肪酸组成的影响 |
| 引言 |
| 4.1 实验料与材方法 |
| 4.1.1 赤潮藻种来源及培养 |
| 4.1.2 样品处理 |
| 4.1.3 样品脂肪酸甲酯化 |
| 4.1.4 样品脂肪酸组成分析 |
| 4.1.5 数据统计和分析 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 新月菱形藻脂肪酸组成 |
| 4.2.2 纤细角毛藻脂肪酸组成 |
| 4.2.3 中肋骨条藻脂肪酸组成 |
| 4.2.4 塔玛亚历山大藻脂肪酸组成 |
| 4.2.5 赤潮异弯藻脂肪酸组成 |
| 4.2.6 新月菱形藻对照与充气实验脂肪酸组成 |
| 4.2.7 赤潮异弯藻对照与充气实验脂肪酸组成 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 营养盐对赤潮藻脂肪酸含量的影响 |
| 4.3.2 碳源对赤潮藻脂肪酸含量的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 碳源对赤潮藻类脂肪酸碳稳定同位素组成的影响 |
| 引言 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.1.1 赤潮藻种来源及培养 |
| 5.1.2 样品处理 |
| 5.1.3 样品脂肪酸甲酯化 |
| 5.1.4 样品脂肪酸碳稳定同位素测定 |
| 5.1.5 数据统计和分析 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 新月菱形藻脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.2 纤细角毛藻脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.3 中肋骨条藻脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.4 塔玛亚历山大藻脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.5 赤潮异弯藻脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.6 新月菱形藻对照与充气实验脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.2.7 赤潮异弯藻对照与充气实验脂肪酸碳稳定同位素组成 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 生长速率对赤潮藻脂肪酸碳稳定同位素组成的影响 |
| 5.3.2 营养盐对赤潮藻脂肪酸碳稳定同位素组成的影响 |
| 5.3.3 碳源对赤潮藻脂肪酸碳稳定同位素组成的影响 |
| 5.3.4 赤潮藻类脂肪酸稳定同位素组成与赤潮的联系 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）松嫩草地主要C3和C4植物对降水变异的光合生理响应及生长适应对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状与分析 |
| 1.2.1 降水格局变化与草地生态系统结构和功能 |
| 1.2.2 氮沉降对草地生态系统的影响 |
| 1.2.3 降水格局变化和氮沉降对草地生态系统的影响 |
| 1.2.4 降水格局变化与植物光合生理过程和适应能力 |
| 1.2.5 降水格局变化和氮添加交互影响植物生物量分配及种间竞争 |
| 1.2.6 当前研究不足 |
| 1.3 研究目的、内容与意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 研究区域自然概况及物种特征 |
| 2.1 研究区域自然概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候特点 |
| 2.1.3 土壤特征 |
| 2.1.4 植被特征 |
| 2.2 实验物种 |
| 2.2.1 羊草 |
| 2.2.2 牛鞭草 |
| 2.2.3 虎尾草 |
| 第3章 C_4和C_4植物光合生理和生物量积累对降水量及频率变化的敏感性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 实验设置 |
| 3.2.2 土壤含水量的测定 |
| 3.2.3 叶片气体交换参数的测定 |
| 3.2.4 叶片比叶面积和氮含量的测定 |
| 3.2.5 生物量的测定 |
| 3.2.6 降水变异敏感性的评估 |
| 3.2.7 数据处理与统计分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 不同降水量及降水频率处理下生物量的变化 |
| 3.3.2 不同降水量及频率处理对土壤含水量的影响 |
| 3.3.3 叶片光合生理对不同降水量及降水频率处理的响应 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 不同降水量及降水频率处理对生物量积累及分配的影响机制 |
| 3.4.2 C_3和C_4植物对不同降水量及降水频率处理的敏感性 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 C_4和C_4植物光合生理过程对极端干旱-复水及施氮处理的敏感性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 实验设置 |
| 4.2.2 气体交换参数测定方法 |
| 4.2.3 土壤含水量、叶片水势及溶质浓度的测定 |
| 4.2.4 抗氧化酶活性的测定 |
| 4.2.5 植株高度和生物量的测定 |
| 4.2.6 叶片氮含量的测定 |
| 4.2.7 数据处理与统计分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 实验处理阶段相关气象数据 |
| 4.3.2 施氮处理对株高和总生物量的影响 |
| 4.3.3 施氮处理对叶片氮含量的影响 |
| 4.3.4 极端干旱-复水处理下土壤含水量及叶片水势的变化 |
| 4.3.5 极端干旱-复水处理对叶片气体交换参数的影响 |
| 4.3.6 极端干旱-复水处理下叶片光合生理抵抗能力和恢复能力 |
| 4.3.7 光系统II(PSⅡ)的最大效率对极端干旱-复水的响应 |
| 4.3.8 极端干旱-复水处理下叶片光合生理过程气孔限制和代谢限制 |
| 4.3.9 极端干旱-复水处理下叶片渗透溶质浓度和渗透压参数 |
| 4.3.10 抗氧化酶活性对极端干旱-复水处理的响应 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 极端干旱处理和施氮处理对叶片光合生理过程影响机制 |
| 4.4.2 叶片渗透调节溶质和抗氧化酶的调节机制 |
| 4.4.3 干旱胁迫对叶片光合生理过程的影响机制 |
| 4.4.4 极端干旱-复水和施氮处理对光合生理过程恢复力的潜在机理 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 C_4和C_4植物对降水季节变化及氮添加的适应能力及竞争策略 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 实验设置 |
| 5.2.2 土壤含水量的测定 |
| 5.2.3 叶片气体交换参数的测定 |
| 5.2.4 叶片比叶面积和氮含量的测定 |
| 5.2.5 植株特征参数及透光率的测定 |
| 5.2.6 植物地上和地下器官生物量的测定 |
| 5.2.7 降水变异敏感性的评估 |
| 5.2.8 数据处理与统计分析 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 降水季节变化及氮添加对单独种植C_3和C_4植物的影响 |
| 5.3.2 降水季节变化及氮添加对混合种植C_3和C_4植物的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 降水季节变化和氮添加对单独种植C_3和C_4植物生物量的影响机制 |
| 5.4.2 降水季节变化和氮添加对混合种植C_3和C_4植物竞争的影响机制 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本研究的主要结论 |
| 6.2 本研究的创新点 |
| 6.3 研究存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间内参加的国际、国内学术会议 |
（5）基于宏基因组学的青藏高原微生物生态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 青藏高原微生物生态研究进展 |
| 1.1.1 青藏高原微生物碳循环研究 |
| 1.1.2 青藏高原微生物氮循环研究 |
| 1.1.3 生态系统变化与脆弱性研究 |
| 1.2 微生物系统生态学研究概况 |
| 1.2.1 宏基因组学概述 |
| 1.2.2 代谢功能与生态位概述 |
| 1.3 光合细菌研究进展 |
| 1.3.1 蓝细菌与藻胆体研究概况 |
| 1.3.2 不产氧的光合作用途径研究概况 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 第二章 纳木错表层水体环境样本的宏基因组学分析 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 试剂耗材 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 采集纳木错表层湖水环境总体DNA |
| 2.3.2 测序文库制备与高通量测序 |
| 2.3.3 生物信息学分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 原始数据纯化与物种注释 |
| 2.4.2 纳木错表层湖水宏基因组组装与注释 |
| 2.4.3 纳木错表层湖水宏基因组分箱结果 |
| 2.4.4 MAGs系统发育分析结果 |
| 2.4.5 MAGs的代谢功能注释 |
| 2.4.6 固碳MAGs的代谢潜能分析 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 纳木错岸边土壤宏基因组分析及与表层水样宏基因组的比较 |
| 3.1 研究区域概况 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.2 试剂耗材 |
| 3.2.3 仪器设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 采集纳木错岸边土壤环境总体DNA |
| 3.3.2 测序文库制备与高通量测序 |
| 3.3.3 生物信息学分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 原始数据纯化与物种注释 |
| 3.4.2 纳木错岸边土壤宏基因组组装与注释 |
| 3.5 讨论 |
| 全文总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（6）海洋硅藻假微型海链藻蛋白质组草图及蛋白质基因组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词列表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 海洋硅藻及其生态作用 |
| 1.2 硅藻与海洋生物地球化学循环 |
| 1.2.1 硅藻与海洋碳循环 |
| 1.2.2 硅藻与海洋硅循环 |
| 1.2.3 硅藻与海洋氮循环 |
| 1.2.4 硅藻与海洋磷循环 |
| 1.3 蛋白质组学与蛋白质基因组学 |
| 1.3.1 蛋白质组学简介 |
| 1.3.2 蛋白质组草图与蛋白质基因组学 |
| 1.4 硅藻对环境营养盐胁迫的响应研究 |
| 1.5 本论文研究内容及目的 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验藻种与培养条件 |
| 2.2 实验设计与样品收集 |
| 2.3 生理参数测定 |
| 2.3.1 细胞密度与细胞体积 |
| 2.3.2 光合参数Fv/Fm |
| 2.3.3 营养盐浓度测定 |
| 2.3.4 细胞内元素含量测定 |
| 2.3.5 细胞内大分子化合物含量测定 |
| 2.4 蛋白质提取 |
| 2.4.1 顺序提取法 |
| 2.4.2 多方法提取和富集 |
| 2.4.3 蛋白质定量 |
| 2.5 全谱蛋白质组学分析 |
| 2.5.1 蛋白质酶解 |
| 2.5.2 肽段液相色谱分离 |
| 2.5.3 液相串联质谱分析 |
| 2.5.4 蛋白质鉴定与注释 |
| 2.6 蛋白质基因组学分析 |
| 2.6.1 基因组六框翻译与转录组三框翻译数据库构建 |
| 2.6.2 新基因、修正基因、可变剪接和单氨基酸突变体鉴定 |
| 2.6.3 RNA-seq分析 |
| 2.6.4 运用iTRAQ蛋白质组数据验证新基因 |
| 2.7 iTRAQ定量蛋白质组学分析 |
| 2.7.1 蛋白质酶解 |
| 2.7.2 肽段标记 |
| 2.7.3 肽段液相色谱分离 |
| 2.7.4 液相串联质谱分析 |
| 2.7.5 蛋白质鉴定与注释 |
| 2.7.6 差异表达蛋白筛选 |
| 2.7.7 差异表达蛋白富集分析 |
| 2.8 定量PCR分析 |
| 2.8.1 RNA提取与cDNA制备 |
| 2.8.2 引物设计与qPCR分析 |
| 第三章 假微型海链藻蛋白质组草图 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 假微型海链藻蛋白质组草图 |
| 3.2.2 功能注释分析 |
| 3.2.3 重要生物学过程分析 |
| 3.2.4 不同生长期差异表达蛋白 |
| 3.2.5 不同生长期差异表达蛋白富集分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 假微型海链藻蛋白质组草图 |
| 3.3.2 假微型海链藻不同生长时期的特异生物学过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 假微型海链藻蛋白质基因组学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 新基因、修正基因、可变剪接以及氨基酸突变位点鉴定 |
| 4.2.2 新基因鉴定 |
| 4.2.3 运用定量蛋白质组数据验证新基因的表达 |
| 4.2.4 基因结构模型修正 |
| 4.2.5 可变剪接鉴定 |
| 4.2.6 氨基酸突变位点鉴定 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 新基因的发现与已注释基因结构模型修正 |
| 4.3.2 可变剪接与氨基酸突变位点的发现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 假微型海链藻对营养盐胁迫响应的定量蛋白质组学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 假微型海链藻对不同营养盐限制的生理响应 |
| 5.2.2 蛋白质鉴定及重复性分析 |
| 5.2.3 非差异表达蛋白通路富集分析 |
| 5.2.4 差异表达蛋白概况 |
| 5.2.5 差异表达蛋白通路富集分析 |
| 5.2.6 重要生物学过程差异表达蛋白分析 |
| 5.2.7 qPCR验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 不同营养盐限制条件下特有的营养盐转运和利用相关的差异表达蛋白 |
| 5.3.2 氮限制和磷限制共有响应 |
| 5.3.3 硅限制特有响应 |
| 5.3.4 氮、磷和硅限制共有响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本研究的特色与创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）小麦幼苗光合特性对低氮营养的响应机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 立题依据 |
| 2. 国内外研究现状 |
| 2.1 C3植物光合作用过程及限制因素 |
| 2.2 氮营养对光合作用的影响 |
| 2.3 氮营养对光保护机制的影响 |
| 2.4 氮营养对碳代谢的影响 |
| 2.5 氮营养对氮代谢的影响 |
| 3 本研究的目的、意义及内容和技术路线 |
| 3.1 本研究的目的、意义及内容 |
| 3.2 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 低氮营养对小麦幼苗光合速率和Rubisco活化的影响 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 取样与测定 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 植株干重与叶面积 |
| 2.2 叶绿素含量 |
| 2.3 净光合速率 |
| 2.4 气孔导度、叶肉导度、细胞间隙CO_2浓度和叶绿体内CO_2浓度 |
| 2.5 羧化速率、最大羧化速率、最大电子传递速率、光合产物输出速率和气孔限制 |
| 2.6 Rubisco酶含量和活性 |
| 2.7 Rubisco活化酶含量和活性 |
| 2.8 ATP、ADP含量和ATP/ADP |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 低氮营养对小麦幼苗光合电子传递能力的影响 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 测定项目及方法 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 电子传递速率 |
| 2.2 光化学淬灭(qL)和光化学效率((Φ_(PSⅡ)) |
| 2.3 热耗散(NPQ)、光保护相关热耗散(Φ_(NPQ))和光保护无关热耗散(Φ_(NO)) |
| 2.4 类胡萝卜含量 |
| 2.5 Φ_(CO2)/Φ_(PSⅡ) |
| 2.6 光合碳同化电子流(Je(PCR))、光呼吸电子流(Je(PCO))和梅勒反应电子流(Ja) |
| 2.7 最大光化学效率(F_v/F_m) |
| 2.8 超氧阴离子产生速率和丙二醛含量 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 低氮营养对小麦幼苗碳氮代谢的影响 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 测定项目及方法 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总氮、游离NO_3~-含量、可溶性蛋白含量 |
| 2.2 硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性 |
| 2.3 可溶性糖和蔗糖含量 |
| 2.4 苹果酸、柠檬酸、α-酮戊二酸和草酸乙酸含量 |
| 2.5 蔗糖磷酸酶(SPS)活性 |
| 2.6 丙酮酸激酶(PK)、异柠檬酸脱氢酶(ICDH)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第五章 低氮营养对小麦幼苗叶片氮素分配及再利用的影响 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 取样与测定 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 ~(15)N分配 |
| 2.2 ~(15)N再利用 |
| 2.3 GS1相对表达量 |
| 2.4 植株~(15)N损失 |
| 2.5 GS2相对表达量 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 1 讨论 |
| 1.1 小麦幼苗光合特性对低氮营养的响应 |
| 1.2 小麦幼苗Rubisco羧化能力对低氮营养的响应 |
| 1.3 小麦幼苗电子传递能力对低氮营养的响应 |
| 1.4 小麦幼苗碳代谢对低氮营养的响应及对光合作用的调控 |
| 1.5 小麦幼苗氮代谢对低氮营养的响应及对光合的调控 |
| 2 结论 |
| 3 本研究的创新之处 |
| 4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）水稻中OsPLGG1和OsPLGG2的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词与英汉对照 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 乙醇酸/甘油酸膜转运蛋白的生化特性 |
| 1.2 乙醇酸/甘油酸膜转运蛋白的生理功能及其重要性 |
| 1.3 乙醇酸/甘油酸膜转运蛋白表达调控及其研究进展 |
| 1.4 研究水稻乙醇酸/甘油酸膜转运蛋白的目的和意义 |
| 1.5 本研究的技术路线 |
| 第二章 水稻OsPLGG1和OsPLGG2 基因的特性与表达模式分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 载体和菌株 |
| 2.2.2 扩增基因的引物 |
| 2.2.3 瞬时表达所需试剂 |
| 2.2.4 激光共聚焦显微镜及其参数 |
| 2.2.5 水稻原生质体的瞬时表达 |
| 2.2.6 烟草叶片的瞬时表达 |
| 2.2.7 定量PCR |
| 2.2.8 OsPLGG1与OsPLGG2 基本信息分析软件 |
| 2.2.9 预测各种组织/器官的时空表达分析 |
| 2.2.10 OsPLGG1与OsPLGG2 转运蛋白的跨膜拓扑模型预测 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 OsPLGG1与OsPLGG2 基因基本信息 |
| 2.3.2 各种组织/器官的时空表达分析 |
| 2.3.3 跨膜拓扑模型分析 |
| 2.3.4 亚细胞定位预测及实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 OsPLGG1和OsPLGG2 基因干涉、敲除、过表达水稻植株的构建及其表型性状分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 转基因植株中OsPLGG1和OsPLGG2 基因m RNA表达检测 |
| 3.3.2 转基因植株表型观测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 OsPLGG1和OsPLGG2 在水稻中的功能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 菌株和载体 |
| 4.2.3 主要溶液与试剂配方 |
| 4.2.4 实验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 测定plgg2中乙醇酸和乙醛酸含量变化 |
| 4.3.2 水稻plgg2中草酸含量变化 |
| 4.3.3 测定乙醇酸、甘油酸和乙醛酸的含量变化 |
| 4.3.4 OsPLGG1和OsPLGG2 在酵母中的表达及其乙醇酸和甘油酸转运作用的检测 |
| 4.3.5 OsPLGG1和OsPLGG2 蛋白互作分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文讨论和结论 |
| 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 过表达乙醇酸氧化酶对水稻抗氧化性的影响 |
| 附录 B 攻读博士学位期间发表的研究论文 |
（9）养分优化管理模式下作物群体及土壤微生物群落特征的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 第一章 文献综述 |
| 1. 我国水稻和小麦生产现状 |
| 2. 稻麦施肥现状 |
| 2.1 过量施用氮肥,氮素利用率低 |
| 2.2 氮素供给与作物需求不同步 |
| 2.3 施用有机肥意识薄弱 |
| 3. 养分优化管理与农业可持续发展 |
| 3.1 养分优化管理 |
| 3.2 养分优化管理对作物群体的影响 |
| 3.3 养分优化管理对土壤性质的影响 |
| 3.4 养分优化管理对土壤微生物的影响 |
| 4. 稳定性同位素探针技术 |
| 4.1 磷脂脂肪酸稳定性同位素探针(PLFA-SIP) |
| 4.2 蛋白质稳定性同位素探针(Protein-SIP) |
| 4.3 核酸稳定性同位素探针(DNA-SIP) |
| 5. 本课题研究的目的及技术路线 |
| 5.1 本课题研究的目的与意义 |
| 5.2 研究内容 |
| 5.3 技术路线 |
| 第二章 优化施肥对水稻和小麦产量及产量构成因子的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 试验地点 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 取样方法与测定项目 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 优化施肥对水稻和小麦产量及产量构成的影响 |
| 3.2 水稻和小麦产量构成与产量之间的关系 |
| 3.3 优化施肥对水稻穗部特征及籽粒灌浆特性的影响 |
| 4. 讨论 |
| 5. 小结 |
| 第三章 优化施肥对水稻和小麦生物量及氮素利用率的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 试验地点 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 取样方法与测定项目 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 优化施肥对水稻和小麦地上部生物量的影响 |
| 3.2 优化施肥对水稻和小麦地上部氮累积量的影响 |
| 3.3 优化施肥对水稻和小麦氮素累积及转运的影响 |
| 3.4 优化施肥对水稻和小麦各部位氮素分配的影响 |
| 3.5 优化施肥对水稻和小麦氮肥利用率的影响 |
| 4. 讨论 |
| 5. 小结 |
| 第四章 优化施肥对水稻季和小麦季土壤细菌和真菌群落的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 试验地点 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 取样方法与测定项目 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 优化施肥对水稻和小麦收获后土壤化学性质的影响 |
| 3.2 优化施肥对水稻季和小麦季土壤细菌群落的影响 |
| 3.3 优化施肥对水稻季和小麦季土壤真菌群落的影响 |
| 3.4 土壤微生物群落组成与作物产量和氮素利用率之间关系 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 优化施肥对土壤化学性质的影响 |
| 4.2 优化施肥对土壤微生物多样性及群落组成的影响 |
| 4.3 施肥方式对作物-土壤-微生物关系的影响 |
| 5. 小结 |
| 第五章 不同优化施肥方式对利用外源葡萄糖相关微生物群落的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 供试土壤样品 |
| 2.2 室内培养实验 |
| 2.3 土壤呼吸的测定 |
| 2.4 土壤DNA的提取 |
| 2.5 DNA等密度梯度离心 |
| 2.6 荧光定量PCR |
| 2.7 高通量测序和系统发育分析 |
| 2.8 数据处理与分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 加入葡萄糖后不同施肥方式下土壤的CO_2释放变化动态和土壤微生物响应 |
| 3.2 不同施肥方式对同化~(13)C-葡萄糖相关的微生物类群的影响 |
| 3.3 同化利用~(13)C-葡萄糖相关的OTU的系统发育分析 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 土壤中的细菌和真菌对葡萄糖添加的响应 |
| 4.2 不同施肥方式对参与葡萄糖同化的微生物群落的影响 |
| 4.3 不同施肥方式对葡萄糖同化相关微生物物种的影响 |
| 5. 小结 |
| 第六章 不同优化施肥方式对利用秸秆碳相关微生物群落的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 供试土壤样品 |
| 2.2 室内培养实验 |
| 2.3 土壤呼吸的测定 |
| 2.4 土壤DNA的提取 |
| 2.5 等密度梯度离心 |
| 2.6 荧光定量PCR |
| 2.7 高通量测序及测序分析 |
| 2.8 数据处理与分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 不同施肥方式下土壤微生物和CO_2释放对秸秆的响应 |
| 3.2 不同施肥方式对以秸秆为主要碳源的细菌和真菌群落的影响 |
| 3.3 不同施肥方式对在同化利用秸秆碳中占主导作用细菌和真菌类群的影响 |
| 3.4 不同施肥方式对同化利用秸秆碳相关微生物的响应策略的影响 |
| 3.5 不同施肥方式对同化利用秸秆碳中的关键细菌和真菌类群的影响 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 土壤中细菌和真菌对秸秆加入的响应 |
| 4.2 不同施肥方式对在同化利用秸秆碳中占主导作用的微生物的影响 |
| 4.3 不同施肥方式对在同化利用秸秆碳中起关键作用的微生物的影响 |
| 5. 小结 |
| 第七章 不同施肥方式对土壤硝化相关微生物的影响 |
| 1. 引言 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 试验地点及土壤样品的采集 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 短期不同施肥方式对土壤硝化相关微生物丰度及硝化活性的影响 |
| 3.2 长期不同施肥方式对土壤硝化相关微生物丰度及硝化活性的影响 |
| 3.3 长期不同施肥方式对土壤中参与硝化作用的活跃微生物的影响 |
| 3.4 长期不同施肥方式对被标记的细菌群落组成的影响 |
| 3.5 参与硝化作用的活跃微生物的系统发育分析 |
| 3.6 活跃氨氧化微生物丰度与土壤硝化活性的关系 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 长期不同施肥方式对活跃硝化微生物分异的影响 |
| 4.2 长期不同施肥方式对参与硝化作用的活跃微生物群落组成的影响 |
| 4.3 土壤硝化活性与活跃氨氧化微生物的关系 |
| 5. 小结 |
| 全文结论 |
| 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间(拟)发表的论文 |
（10）氮素及水分胁迫下小麦叶片蛋白表达谱对比及光合、氮代谢通路变化解析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 水氮胁迫对农业生产的影响 |
| 1.2 水分胁迫对植物的影响 |
| 1.2.1 光合作用减弱 |
| 1.2.2 抑制呼吸作用 |
| 1.2.3 降低养分利用效率 |
| 1.2.4 渗透调节物质发生变化 |
| 1.3 氮素胁迫对植物的影响 |
| 1.3.1 光合作用减弱 |
| 1.3.2 碳水化合物合成较少 |
| 1.3.3 加速植株衰老 |
| 1.4 水氮胁迫对植物的影响 |
| 1.5 植物的氮素代谢途径 |
| 1.6 水氮胁迫对氮代谢关键酶的影响 |
| 1.7 蛋白质组学研究进展 |
| 1.7.1 植物蛋白质组学研究内容 |
| 1.7.2 植物差异蛋白质组研究的技术方法 |
| 1.7.3 生物信息技术在蛋白质组学中的应用 |
| 1.7.4 植物响应水氮胁迫的蛋白组学研究进展 |
| 2 引言 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 试验设计及材料处理 |
| 3.2 产量及生理指标的测定 |
| 3.2.1 产量及产量构成因素的测定 |
| 3.2.2 叶片光合参数的测定 |
| 3.2.3 叶片硝酸盐含量的测定 |
| 3.2.4 数据统计分析方法 |
| 3.3 iTRAQ蛋白质组学分析 |
| 3.3.1 试验仪器和分析软件 |
| 3.3.2 试剂和耗材 |
| 3.3.3 实验方法 |
| 3.3.3.1 叶片总蛋白的提取 |
| 3.3.3.2 蛋白质定量和电泳分析 |
| 3.3.3.3 FASP酶解 |
| 3.3.3.4 iTRAQ标记 |
| 3.3.3.5 SCX分级 |
| 3.3.3.6 质谱分析 |
| 3.3.4 蛋白质组学数据分析 |
| 3.3.4.1 差异表达蛋白的筛选 |
| 3.3.4.2 差异表达蛋白的生物信息学分析 |
| 4 结果和分析 |
| 4.1 氮素及水分胁迫对小麦产量和生理特性的影响 |
| 4.1.1 产量及构成因素 |
| 4.1.2 光合性能 |
| 4.1.3 叶片硝酸盐含量 |
| 4.2 氮素及水分胁迫下小麦叶片差异蛋白质组研究 |
| 4.2.1 蛋白提取及质量检测 |
| 4.2.2 数据质量评估 |
| 4.2.2.1 鉴定和定量结果统计 |
| 4.2.2.2 肽段离子得分分布 |
| 4.2.2.3 肽段序列长度分布 |
| 4.2.2.4 蛋白序列覆盖度分布 |
| 4.2.3 氮素及水分胁迫下差异表达蛋白统计 |
| 4.2.4 氮素及水分胁迫下差异表达蛋白层次聚类分析 |
| 4.2.5 氮素及水分胁迫下差异表达蛋白功能分类分析 |
| 4.2.6 氮素及水分胁迫下差异表达蛋白代谢通路分析 |
| 4.2.6.1 光反应代谢途径 |
| 4.2.6.2 暗反应(卡尔文循环)代谢途径 |
| 4.2.6.3 光呼吸代谢途径 |
| 4.2.6.4 氮代谢途径 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.1.1 氮素及水分胁迫对小麦产量及生理的影响 |
| 5.1.2 氮素及水分胁迫下差异表达蛋白对比 |
| 5.1.3 氮素及水分胁迫对光合和氮代谢通路的影响 |
| 5.1.3.1 氮素及水分胁迫对光反应的影响 |
| 5.1.3.2 氮素及水分胁迫对暗反应(卡尔文循环)的影响 |
| 5.1.3.3 氮素及水分胁迫对光呼吸代谢途径的影响 |
| 5.1.3.4 氮素及水分胁迫对氮代谢途径的影响 |
| 5.2 主要结论 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
四、光呼吸、碳循环和氮循环的相互关系（论文参考文献）
- [1]关中地区春玉米田土壤氨挥发及冠层氨交换对保护性耕作响应[D]. 阳婷. 西北农林科技大学, 2021
- [2]星云湖表层沉积物有机质空间分布特征及其环境指示意义[D]. 田洋洋. 云南师范大学, 2020(01)
- [3]海洋赤潮藻生长过程中碳源的作用机制[D]. 娄亚迪. 大连海事大学, 2020(01)
- [4]松嫩草地主要C3和C4植物对降水变异的光合生理响应及生长适应对策[D]. 钟尚志. 东北师范大学, 2020
- [5]基于宏基因组学的青藏高原微生物生态研究[D]. 孙丹. 上海海洋大学, 2020(03)
- [6]海洋硅藻假微型海链藻蛋白质组草图及蛋白质基因组学研究[D]. 陈小煌. 厦门大学, 2019(01)
- [7]小麦幼苗光合特性对低氮营养的响应机理[D]. 高敬文. 南京农业大学, 2019(08)
- [8]水稻中OsPLGG1和OsPLGG2的功能分析[D]. 崔丽丽. 华南农业大学, 2018(02)
- [9]养分优化管理模式下作物群体及土壤微生物群落特征的研究[D]. 孔亚丽. 南京农业大学, 2018
- [10]氮素及水分胁迫下小麦叶片蛋白表达谱对比及光合、氮代谢通路变化解析[D]. 褚莹莹. 河南农业大学, 2018(02)