牧草中礦質(zhì)元素含量既直接關(guān)系到家畜的健康狀況,也間接影響人類的礦質(zhì)營養(yǎng)。羊草（Leymus chinensis）是廣泛分布于我國北方草原的野生優(yōu)質(zhì)牧草,在草原畜牧業(yè)發(fā)展、草地恢復(fù)等方面發(fā)揮著重要作用。我們對羊草鈣鐵鋅營養(yǎng)形成的機理進行了研究,并分析了添加CaCl₂對羊草光合參數(shù)和飼用品質(zhì)的影響、以及它在羊草應(yīng)對非生物脅迫時的調(diào)節(jié)作用。此外,還在羊草中初步建立了大麥條紋花葉病毒（Barley stripe mosaic virus,BSMV）介導(dǎo)的基因瞬時過表達(dá)實驗體系,為羊草功能基因組學(xué)研究提供技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:1.天然草原羊草葉Ca、Fe、Zn含量研究。錫林郭勒草原的一個樣地,在調(diào)查的20種植物中,羊草葉的Ca含量排在第18位,Fe含量排在第3位,Zn含量排在第5位;另一個樣地,在調(diào)查的11種植物中,羊草葉的Ca含量排在第10位,Fe含量排在第8位,Zn含量排在第7位。進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古6個地區(qū)間羊草葉Ca、Fe、Zn含量存在顯著差異。說明與其它伴生植物相比,羊草葉Ca、Fe、Zn含量因地而異。2.刈割頻率、放牧強度與牛羊組合放牧以及施肥對天然草原羊草葉... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

Ca2+信號傳導(dǎo)模式[149]

內(nèi)蒙古大學(xué)博士學(xué)位論文82.2.2植物對鈣的吸收與儲存在大多數(shù)土壤中，Ca2+濃度在0.1~20×10-3M之間[180]。根系從土壤中吸收Ca2+的主要部位為根尖和側(cè)根開始的區(qū)域[181-182]。Ca2+主要通過兩種途徑（質(zhì)外體、共質(zhì)體）運輸至木質(zhì)部，然后再由木質(zhì)部運輸至葉片。研究表明，Ca2+向根的運輸與水的流動有關(guān)[137]。當(dāng)Ca2+進入根的細(xì)胞質(zhì)后，能與膜上帶負(fù)電荷的殘基結(jié)合，使Ca2+順著電化學(xué)梯度被轉(zhuǎn)運；如果根的內(nèi)皮層細(xì)胞栓化形成凱氏帶，它會阻礙Ca2+和水通過細(xì)胞質(zhì)向木質(zhì)部的徑向移動[183-184]，此時Ca2+需要穿過細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙才能進入木質(zhì)部[137]。通常情況下，細(xì)胞質(zhì)中游離Ca2+濃度很低，僅為100~200nM，這樣既能避免Ca2+與無機磷、ATP或其它有機磷酸鹽發(fā)生沉淀反應(yīng)，又能提高Ca2+在信號傳導(dǎo)過程中的作用[137]。靜息狀態(tài)下，胞質(zhì)Ca2+濃度約為100nM，當(dāng)受到刺激后可升高至1μM，但持續(xù)的時間短暫[185]。細(xì)胞間隙及多種細(xì)胞器是胞內(nèi)Ca2+的主要儲存部位，液泡占細(xì)胞體積的90%~95%，是Ca2+的重要存儲器官[186]，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和葉綠體中的Ca2+濃度也都高于細(xì)胞質(zhì)[185,187]（圖1.2）。圖1.2植物細(xì)胞中Ca2+的分布[188]Figure1.2SummaryofCa2+indifferentsub-cellularcompartments[188].2.3鐵對植物生長的影響2.3.1鐵的生理功能鐵是植物體生長必需的元素，它參與DNA復(fù)制[189]、葉綠素生物合成、呼吸、光合作用等過程，同時也是電子傳遞鏈等多種酶促反應(yīng)中的輔助因子[190-191]。缺鐵將導(dǎo)致葉綠素的生

用策略Ⅰ（基于還原機制）：（1）通過H+-ATPase（AHA2）將H+轉(zhuǎn)運至植物根際土壤中，加大土壤中鐵的溶解度[194]，或者通過根細(xì)胞分泌酚醛化合物，增大根際周圍Fe3+被還原的可能性。（2）Fe3+與質(zhì)膜上的鐵螯合還原酶（FRO2）結(jié)合還原為Fe2+[195-196]。（3）由鐵轉(zhuǎn)運蛋白IRT1吸收進入細(xì)胞[197]。禾本科植物吸收鐵時常采用策略Ⅱ（利用鰲合機制）：植物根系向外分泌麥根酸類物質(zhì)（MugineicAcid,MAs）[198]，與土壤中的Fe3+形成鰲合復(fù)合物，經(jīng)轉(zhuǎn)運蛋白YS1（YellowStripe1）和YSL（YellowStripe1-like）將Fe3+轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)[199]。圖1.3植物根系吸收Fe離子的兩種機制[180]Figure1.3Strategiesusedbydicot(StrategyⅠ)andgraminaceous(StrategyⅡ)plantsfortakingupmineralsfromsoil[180].Fe由根系從土壤吸收至細(xì)胞后須與檸檬酸、煙酰胺（NA）、MAs等鰲合劑結(jié)合才能實現(xiàn)在植物體中的轉(zhuǎn)運[200-202]。在木質(zhì)部中，F(xiàn)e與檸檬酸鹽鰲合形成復(fù)合物，經(jīng)檸檬酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白FRD3和OsFRDL1轉(zhuǎn)運[203-204]，以Fe3+-檸檬酸鹽復(fù)合物形式從根系向地上部進行長距離運輸。在韌皮部中，鐵轉(zhuǎn)運蛋白ITP可以與Fe3+特異性地結(jié)合，以Fe3+-ITP螯合物的形式在韌皮部中轉(zhuǎn)運[205]。NA可以與Fe2+/Fe3+鰲合，通過YS或YSL轉(zhuǎn)運蛋白實現(xiàn)Fe的轉(zhuǎn)運[205]。ZmYS1是最早發(fā)現(xiàn)的YSL轉(zhuǎn)運蛋白[206]，水稻中的YSL家族包括18個成員，OsYSL15是一種Fe3+-DMA（2′-deoxymugineicacid）轉(zhuǎn)運蛋白，主要負(fù)責(zé)從根際吸收Fe[207]；OsYSL2運輸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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