OsUreD基因突變對(duì)水稻生長(zhǎng)及其氮素營(yíng)養(yǎng)生理的影響
本文選題:水稻 + OsUreD ; 參考:《中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)》2017年03期
【摘要】:植物細(xì)胞中,脲酶活性的存在使得尿素經(jīng)水解后能夠成為可被直接利用的銨態(tài)氮。脲酶的活性需要金屬鎳離子的活化,同時(shí)也需要三種脲酶輔助蛋白UreD、UreG及UreF的協(xié)同作用。本文對(duì)T-DNA插入的水稻脲酶輔助蛋白基因Osured突變體的農(nóng)藝性狀、氮素營(yíng)養(yǎng)生理以及相關(guān)的酶活性變化進(jìn)行了較詳細(xì)的研究,結(jié)果表明,種子萌發(fā)1~7d,Osured突變體中的脲酶活性未發(fā)生明顯變化,但顯著低于野生型約60%~80%;精氨酸酶活性顯著增加,高于野生型約30%~40%。在水稻幼苗期和分蘗期,突變體則表現(xiàn)出生長(zhǎng)受到抑制而植株矮小(其株高、根長(zhǎng)顯著低于野生型)、分蘗減少,脲酶活性也明顯低于野生型約60%~90%。由此表明,OsUreD的功能對(duì)維持水稻正常脲酶活性的必要性;該基因的突變導(dǎo)致植物中脲酶及精氨酸酶活性改變等氮代謝途徑的紊亂,可能是突變體水稻生長(zhǎng)受阻以及分蘗數(shù)減少的重要分子生理學(xué)因子。
[Abstract]:The presence of urease activity in plant cells allows urea to become ammonium nitrogen that can be used directly after hydrolysis. The activity of urease requires the activation of nickel ion and the synergism of three urease coproteins UreDG and UreF. In this paper, the agronomic characters, nitrogen nutrition physiology and related enzyme activities of rice urease coprotein gene Osured mutant inserted with T-DNA were studied in detail. The urease activity in the seed germination 1 ~ 7 d Osured mutant did not change significantly, but it was significantly lower than that of wild type about 6080%, and arginase activity increased significantly, which was higher than that of wild type about 30%. At seedling stage and tillering stage, the mutant showed that the growth was inhibited and the plant was short (plant height, root length was significantly lower than that of wild type), tiller was decreased, and urease activity was significantly lower than that of wild type. It is suggested that the function of OsUreD is necessary to maintain the normal urease activity in rice, and the mutation of this gene leads to the disturbance of nitrogen metabolism pathway, such as the change of urease and arginase activity in plants. It may be an important molecular physiological factor for the growth of mutant rice and the decrease of tiller number.
【作者單位】: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院;教育部植物與土壤互作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所;重慶市煙草公司科技處;湖南省保靖農(nóng)業(yè)局植保植檢站;柏林自由大學(xué);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Y333ZA1D11) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20134320110015) 中國(guó)煙草重慶公司科技計(jì)劃基金(NY2 0140401070017)資助
【分類號(hào)】:S511
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