二氧化碳加富条件下温室黄瓜叶表气孔运动和发育对高温的应答机制
批准号:
31860573
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
37.0 万元
负责人:
崔世茂
依托单位:
学科分类:
C1508.茶学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘杰才、宋阳、李晓静、孙晓华、潘璐、杜宪、孙世君、乌日力格、郭娇
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中文摘要
本项目针对内蒙古地区夏季丰富光照资源的利用,与设施环境中高温、低CO2对蔬菜栽培阻碍之间的矛盾,利用智能温室精准操控试验条件,以黄瓜为试材,通过在高温环境中加富CO2,研究气孔的生理机制和气体的交换机制。依据对叶表气孔孔径和气孔导度日变化差异和对幼芽到成熟叶表的气孔密度和分布变化差异,分析高温、加富CO2条件下温室黄瓜叶表气孔运动和发育规律;测定脱落酸和生长素含量变化,利用激光共聚焦显微镜测定叶表NO和H2O2含量差异,研究黄瓜气孔发育转录因子的基因表达随时间的变化,探讨高温、加富CO2条件下温室黄瓜叶表气孔运动和发育的调节机制;测定光合传递效率和碳同化效率的差异,探究高温、CO2加富条件下气孔行为与光合作用的关系。研究结果不仅为北方地区周年黄瓜生产提供科学的理论依据,为设施黄瓜综合配套栽培技术与管理技术提供技术支撑,而且可望对高温高浓度CO2调控植物环境适应性的机理提供新的认识。
英文摘要
To solve the contradiction between the use of abundant light resources and the obstacle of high temperature and low CO2 concentration in the facilities environment in summer of Inner Mongolia area, this study is focus on physiological mechanism of stomatal and mechanism of gas exchange of cucumber leaf under high temperature and CO2 enrichment. Based on the difference of diurnal variation of stomatal aperture and stomatal conductance, and the difference of stomatal density and distribution from bud to mature leaves, the law of stomatal movement and development of cucumber leaves under high temperature and CO2 enrichment will be analyzed. By measuring the content of abscisic acid and auxin, the content of NO and H2O2, and the changes of gene expression in the stomata development, the regulation mechanism of stomatal movement and development of cucumber leaves under high temperature and CO2 enrichment will be illuminated. To investigate the relationship between stomatal behavior and photosynthesis under high temperature and CO2 enrichment, the difference of photosynthetic transfer efficiency and carbon assimilation efficiency were measured. After completing the research, the study will provide scientific theoretical basis of greenhouse cucumber production in the summer of north China and the comprehensive cultivation technology and management technology of greenhouse cucumber. Furthermore, it will be expected to provide a new understanding of the adaptive mechanism of plant under high temperature and high CO2 concentration environment.
针对内蒙古地区夏季光照资源丰富,与设施环境中高温、低CO2对蔬菜作物栽培造成严重阻碍之间的矛盾,以黄瓜为试材,探讨高温、加富CO2环境下叶片气孔运动及气孔发育的规律及生理和分子机制。结果表明:.1. 高温、加富CO2条件,可以显著増加气孔密度,从而提高光合作用,促进叶片生长以及干物质的增加。.2. 高温、加富CO2条件,可以显著提高叶片ABA、ETH和BR含量,其中ABA对叶片气孔密度的影响不显著。.3. 高温、加富CO2条件,可以显著促进ER表达量的提高,而EPF2通常与EPFL9竞争ER的结合部位,对表皮原细胞进入气孔细胞系的数量进行负向调节;同时,能够显著提高气孔发育转录因子(SPCH、MUTE、FAMA)的表达量,从而促进气孔密度增加。.4. 高温、加富CO2条件,能够提高全天气孔开度,特别是“午休”时段的气孔开度,同时通过增加蒸腾速率和胞间CO2浓度,促进光合速率的提高。.5. 高温、加富CO2条件下,Ca2+、H2O2及NO均会对气孔运动产生调节作用,其中Ca2+、NO能够对气孔运动的日变化产生调控作用,而H2O2及NO能够在长期变化中产生诱导作用。.综上,本课题通过对高温、加富CO2条件下气孔运动和发育规律和调节机制的研究,为北方地区温室黄瓜的周年生产提供了理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2020
期刊:内蒙古农业大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:宋阳;杜宪;王鹏;廉博;崔世茂;叶丽红
通讯作者:叶丽红
DOI:--
发表时间:2020
期刊:北方农业学报
影响因子:--
作者:张卓;付崇毅;潘璐;宋阳;杨志刚;张毅;崔世茂
通讯作者:崔世茂
DOI:--
发表时间:2020
期刊:农业工程技术
影响因子:--
作者:宋阳;李志鑫;吴春华;崔世茂
通讯作者:崔世茂
DOI:--
发表时间:2021
期刊:现代园艺
影响因子:--
作者:郭娇;宋阳;崔世茂;潘璐;张毅;孙胜;李志鑫;宛涛
通讯作者:宛涛
DOI:--
发表时间:2022
期刊:北方农业学报
影响因子:--
作者:王贤;崔世茂;宋阳;潘璐;郭怀怀
通讯作者:郭怀怀
二氧化碳加富条件下温室黄瓜光合作用对高温的应答
- 批准号:31060269
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:26.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:崔世茂
- 依托单位:
内蒙古几种野生蔷薇科木本植物根的构造与抗旱性关系研究
- 批准号:30660148
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:崔世茂
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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