缺氮脅迫下細胞分裂素對水稻幼苗氮素分配及葉片衰老的調控作用
發(fā)布時間:2022-12-22 03:41
氮(N)在水稻產(chǎn)量和品質形成過程中起著關鍵作用,增施氮肥是水稻獲得高產(chǎn)的必要措施之一。氮肥的利用率越高越有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。了解氮素吸收轉運及再分配的機理對于提高氮肥的利用率和指導農(nóng)業(yè)上氮肥的施用具有重要意義。已有一些研究表明,氮素營養(yǎng)與細胞分裂素水平和葉片衰老之間有著非常緊密的聯(lián)系,但是缺氮處理下細胞分裂素對水稻幼苗氮素吸收轉運及再分配和葉片衰老的調控機制仍不清楚。本論文以秈稻9311為實驗材料,研究對照(1 mmol/L NH4NO3)處理、缺氮處理(不再供應氮素)、缺氮+細胞分裂素處理,對水稻幼苗氮素分配的影響及其機制,還分析了這些處理對水稻根系生長、基部葉片(缺氮處理前長出來的葉片)衰老的影響。主要實驗結果如下:1.與對照相比,缺氮處理降低了水稻幼苗基部葉片、新生葉片(缺氮處理后長出來的葉片)、根系中異戊烯基轉移酶基因表達水平,使細胞分裂素合成受阻,進而降低了細胞分裂素含量。缺氮處理下,細胞分裂素含量的減少與異戊烯基轉移酶基因表達的下調呈正相關。缺氮處理誘導細胞分裂素氧化酶基因的表達下調,可能是受到細胞分裂素含量下降的反饋調節(jié)作用。2.缺氮處理降低了水稻幼苗基部葉片細胞分裂...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
略縮詞表
1 前言
1.1 水稻對氮素的吸收與利用
1.1.1 水稻對無機態(tài)氮的吸收與轉運
1.1.2 水稻對有機態(tài)氮的吸收與轉運
1.1.3 水稻對氮素的同化
1.1.4 水稻對氮素的再分配
1.2 水稻對氮素的分配的調控作用
1.3 缺氮脅迫時水稻的生長發(fā)育狀況及適應機制
1.3.1 缺氮脅迫對水稻生長發(fā)育的影響
1.3.2 缺氮脅迫對葉片衰老的影響
1.3.3 缺氮脅迫對葉綠體的合成與降解的影響
1.3.4 水稻對缺氮脅迫的適應機制
1.4 細胞分裂素的生物合成和降解及其生物學功能
1.4.1 細胞分裂素的生物合成及降解
1.4.2 細胞分裂素的生物學功能及其對氮素吸收、轉運及再利用的影響
1.5 本課題的研究意義與研究思路
2 材料與方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
2.3 取樣方法及測定項目
2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3 結果與分析
3.1 缺氮脅迫下外源細胞分裂素延緩水稻幼苗基部葉片衰老
3.2 缺氮脅迫抑制水稻幼苗OSIPT表達,降低CTK含量
3.3 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,促進基部葉片氮素和干重減少
3.4 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,進而調控氮素輸入及輸出相關基因表達25
3.5 缺氮脅迫誘導新生葉片與基部葉片CTK含量的比值升高,促進基部葉片氮素運輸?shù)叫律~
3.6 缺氮脅迫降低葉片CTK的含量,誘導葉片葉綠素含量下降
3.7 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,進而調控葉綠素合成和降解以及衰老相關基因表達
3.8 缺氮脅迫降低根系細胞分裂素的含量,促進根系生長
4 討論
4.1 缺氮脅迫抑制細胞分裂素合成
4.2 缺氮脅迫降低基部葉片細胞分裂素的含量,促進基部葉片氮素和干重減少
4.3 缺氮脅迫誘導新生葉片與基部葉片細胞分裂素含量的比值升高,促進基部葉片氮素運輸?shù)叫律~
4.4 缺氮脅迫降低基部葉片細胞分裂素的含量,促進基部葉片葉綠素含量下降及衰老
4.5 缺氮脅迫降低根系細胞分裂素的含量,促進根系生長
5 結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘋果葉綠素合成關鍵酶基因MdHEMA1生物信息學和表達分析[J]. 張修德,安秀紅,李壯,李敏,厲恩茂,程存剛. 植物遺傳資源學報. 2016(02)
[2]植物氮素吸收與利用的分子機制研究進展[J]. 馬雪峰,高旻,程治軍. 作物雜志. 2013(04)
[3]氮素與植物生長相關研究進展[J]. 陳雅君,閆慶偉,張璐,劉威,劉慧民,閆永慶. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2013(04)
[4]一個水稻串聯(lián)鋅指蛋白OsDOS基因的表達模式分析[J]. 張程,鄭君,錢鳳芹,馬匯泉,謝先芝. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2012(06)
[5]外源亞精胺對高溫脅迫下黃瓜幼苗氮素代謝的影響[J]. 田婧,郭世榮,孫錦,王麗萍,陽燕娟,李斌. 生態(tài)學雜志. 2011(10)
[6]植物對氮素吸收利用的研究進展[J]. 吳巍,趙軍. 中國農(nóng)學通報. 2010(13)
[7]Molecular Basis and Regulation of Ammonium Transporter in Rice[J]. Mike MERRICK. Rice Science. 2009(04)
[8]氮素營養(yǎng)水平對棉花衰老的影響及其生理機制[J]. 劉連濤,李存東,孫紅春,張永江,白志英,馮麗肖. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2009(05)
[9]Gene Structure and Expression of the High-affinity Nitrate Transport System in Rice Roots[J]. Chao Cai1,2,3, Jun-Yi Wang1,3, Yong-Guan Zhu2, Qi-Rong Shen4, Bin Li1, Yi-Ping Tong1 and Zhen-Sheng Li1 (1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2Research Center for Eco-environmental Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; 3Graduated University, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(04)
[10]水稻主要根系性狀對施氮時期反應的品種間差異[J]. 董桂春,王余龍,吳華,周小冬,單玉華,王堅剛,蔡惠榮,蔡建中. 作物學報. 2003(06)
博士論文
[1]水稻高親和硝酸鹽轉運蛋白基因OsNRT2.3a/b生物學功能分析[D]. 唐仲.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]水稻中天冬氨酸轉氨酶的分子生物學研究和轉基因應用[D]. 周瑩.華中農(nóng)業(yè)大學 2009
[3]超量表達谷氨酰胺合成酶、硝酸根轉運蛋白和銨離子轉運蛋白家族1基因對水稻氮代謝的功能研究[D]. 蔡紅梅.華中農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3723377
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
略縮詞表
1 前言
1.1 水稻對氮素的吸收與利用
1.1.1 水稻對無機態(tài)氮的吸收與轉運
1.1.2 水稻對有機態(tài)氮的吸收與轉運
1.1.3 水稻對氮素的同化
1.1.4 水稻對氮素的再分配
1.2 水稻對氮素的分配的調控作用
1.3 缺氮脅迫時水稻的生長發(fā)育狀況及適應機制
1.3.1 缺氮脅迫對水稻生長發(fā)育的影響
1.3.2 缺氮脅迫對葉片衰老的影響
1.3.3 缺氮脅迫對葉綠體的合成與降解的影響
1.3.4 水稻對缺氮脅迫的適應機制
1.4 細胞分裂素的生物合成和降解及其生物學功能
1.4.1 細胞分裂素的生物合成及降解
1.4.2 細胞分裂素的生物學功能及其對氮素吸收、轉運及再利用的影響
1.5 本課題的研究意義與研究思路
2 材料與方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗方法
2.3 取樣方法及測定項目
2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3 結果與分析
3.1 缺氮脅迫下外源細胞分裂素延緩水稻幼苗基部葉片衰老
3.2 缺氮脅迫抑制水稻幼苗OSIPT表達,降低CTK含量
3.3 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,促進基部葉片氮素和干重減少
3.4 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,進而調控氮素輸入及輸出相關基因表達25
3.5 缺氮脅迫誘導新生葉片與基部葉片CTK含量的比值升高,促進基部葉片氮素運輸?shù)叫律~
3.6 缺氮脅迫降低葉片CTK的含量,誘導葉片葉綠素含量下降
3.7 缺氮脅迫降低基部葉片CTK的含量,進而調控葉綠素合成和降解以及衰老相關基因表達
3.8 缺氮脅迫降低根系細胞分裂素的含量,促進根系生長
4 討論
4.1 缺氮脅迫抑制細胞分裂素合成
4.2 缺氮脅迫降低基部葉片細胞分裂素的含量,促進基部葉片氮素和干重減少
4.3 缺氮脅迫誘導新生葉片與基部葉片細胞分裂素含量的比值升高,促進基部葉片氮素運輸?shù)叫律~
4.4 缺氮脅迫降低基部葉片細胞分裂素的含量,促進基部葉片葉綠素含量下降及衰老
4.5 缺氮脅迫降低根系細胞分裂素的含量,促進根系生長
5 結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘋果葉綠素合成關鍵酶基因MdHEMA1生物信息學和表達分析[J]. 張修德,安秀紅,李壯,李敏,厲恩茂,程存剛. 植物遺傳資源學報. 2016(02)
[2]植物氮素吸收與利用的分子機制研究進展[J]. 馬雪峰,高旻,程治軍. 作物雜志. 2013(04)
[3]氮素與植物生長相關研究進展[J]. 陳雅君,閆慶偉,張璐,劉威,劉慧民,閆永慶. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2013(04)
[4]一個水稻串聯(lián)鋅指蛋白OsDOS基因的表達模式分析[J]. 張程,鄭君,錢鳳芹,馬匯泉,謝先芝. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2012(06)
[5]外源亞精胺對高溫脅迫下黃瓜幼苗氮素代謝的影響[J]. 田婧,郭世榮,孫錦,王麗萍,陽燕娟,李斌. 生態(tài)學雜志. 2011(10)
[6]植物對氮素吸收利用的研究進展[J]. 吳巍,趙軍. 中國農(nóng)學通報. 2010(13)
[7]Molecular Basis and Regulation of Ammonium Transporter in Rice[J]. Mike MERRICK. Rice Science. 2009(04)
[8]氮素營養(yǎng)水平對棉花衰老的影響及其生理機制[J]. 劉連濤,李存東,孫紅春,張永江,白志英,馮麗肖. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2009(05)
[9]Gene Structure and Expression of the High-affinity Nitrate Transport System in Rice Roots[J]. Chao Cai1,2,3, Jun-Yi Wang1,3, Yong-Guan Zhu2, Qi-Rong Shen4, Bin Li1, Yi-Ping Tong1 and Zhen-Sheng Li1 (1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2Research Center for Eco-environmental Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; 3Graduated University, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(04)
[10]水稻主要根系性狀對施氮時期反應的品種間差異[J]. 董桂春,王余龍,吳華,周小冬,單玉華,王堅剛,蔡惠榮,蔡建中. 作物學報. 2003(06)
博士論文
[1]水稻高親和硝酸鹽轉運蛋白基因OsNRT2.3a/b生物學功能分析[D]. 唐仲.南京農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]水稻中天冬氨酸轉氨酶的分子生物學研究和轉基因應用[D]. 周瑩.華中農(nóng)業(yè)大學 2009
[3]超量表達谷氨酰胺合成酶、硝酸根轉運蛋白和銨離子轉運蛋白家族1基因對水稻氮代謝的功能研究[D]. 蔡紅梅.華中農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3723377
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