【摘要】：為明確在常規(guī)施氮基礎上增施氮肥對轉Bt基因棉花生殖器官及其對位葉中的殺蟲蛋白表達量的影響,以Bt棉常規(guī)種泗抗1號(SK-1)和雜交種泗抗3號(SK-3)為材料,2017-2018年于揚州大學遺傳生理重點實驗室,在盛蕾期、盛花期和盛鈴期設計不同氮肥處理(300、375、450、525和600kg/ha的純氮),探討增施氮肥對Bt棉生殖器官及其對位葉中殺蟲蛋白表達量的影響及其氮代謝生理機制。結果如下:1、與對照(常規(guī)施氮)相比,棉蕾中Bt蛋白含量隨施氮量提高呈先增加后降低的趨勢,最大Bt蛋白濃度基本出現(xiàn)在常規(guī)施氮1.75倍(525kg/ha)。如現(xiàn)蕾后18d后,525kg/ha的施氮水平下常規(guī)種SK-1兩年試驗的棉蕾中Bt蛋白含量的最大濃度分別比對照增加了 132.7%和46.7%;雜交種SK-3分別增加91.0%和44.5%。在本實驗施氮范圍內,棉蕾對位葉中Bt蛋白含量隨施氮量的增加而增加,最大Bt蛋白濃度出現(xiàn)在常規(guī)施氮的2倍(600kg/ha)。如現(xiàn)蕾后18d后,600kg/ha的施氮水平下SK-1兩年試驗的棉蕾對位葉中Bt蛋白含量分別比對照增加了 120.6%和 45.2%;SK-3 分別增加了 71.0%和 46.6%。2、隨施氮量的增加,當日花中Bt蛋白含量呈先增加后降低的趨勢,最大Bt蛋白濃度基本出現(xiàn)在常規(guī)施氮1.75倍(525kg/ha)。如525kg/ha施氮水平下SK-1的兩年試驗當日花中Bt蛋白含量分別比對照增加85.2%和37.8%;SK-3分別增加60.6%和41.0%。當日花對位葉中Bt蛋白含量隨施氮量的增加而增加,最大值出現(xiàn)在常規(guī)施氮的2倍(600kg/ha)。如在600kg/ha的施氮水平下SK-1的當日花對位葉中Bt蛋白含量比對照兩年分別增加了 94.2%和10.8%;SK-3分別增加了 91.7%和 46.7%。3、鈴殼、纖維、棉籽中Bt蛋白含量均隨施氮量增加呈先增加后降低的趨勢,最大Bt蛋白濃度基本出現(xiàn)在常規(guī)施氮1.75倍(525kg/ha)。如花后15d,525kg/ha的施氮水平下SK-1兩年試驗的鈴殼中Bt蛋白含量分別比對照增加77.5%和43.4%;SK-3分別增加183.8%和58.5%。SK-1的纖維Bt蛋白分別增加173.6%和38.2%;SK-3分別增加273.0%和32.2%。SK-1棉籽Bt蛋白分別增加82.6%和42.2%;SK-3分別增加80.3%和49.0%。棉鈴對位葉中Bt蛋白含量則隨施氮量的增加而增加,最大Bt蛋白濃度出現(xiàn)在常規(guī)施氮的2倍(600kg/ha)。如花后15d,600kg/ha施氮水平下SK-1兩年試驗的棉鈴對位葉中Bt蛋白含量分別比對照增加 87.5%和 41.3%;SK-3 分別增加 84.4%和 49.7%。4、在增施氮肥的情況下,轉Bt基因棉花殺蟲蛋白的表達量與氮代謝密切相關。生殖器官蕾花鈴及其對位葉中可溶性蛋白(sp)含量、游離性氨基酸(aa)含量、蛋白質合成關鍵酶(GOT、GPT、GS和GOGAT)活性的變化趨勢與Bt蛋白含量一致,而蛋白質分解關鍵酶(蛋白酶、肽酶)則隨施氮量的增加呈下降趨勢。相關性分析表明,生殖器官中氮代謝關鍵物質(sp、aa)、蛋白質合成關鍵酶(GOT、GPT、GS和GOGAT)活性與Bt蛋白含量顯著正相關,而與蛋白質分解關鍵酶(蛋白酶、肽酶)相關性不顯著。說明在常規(guī)施氮基礎上增氮更有利于Bt蛋白的合成,進而提高抗蟲性。
【圖文】：

兩個類型品種當日花對位葉Ｂｔ蛋白含量變化趨勢一致，兩年逡逑均表現(xiàn)為隨施氮量的增加而逐漸增加的趨勢。Ｂｔ蛋白含量最高均出現(xiàn)在Ｎ５處逡逑理。２０１７年ＳＫ－１和ＳＫ－３邋Ｎ５處理的Ｂｔ蛋白含量分別為３１３．３５和３１８．０７邋ｎｇ邋？邋ｇ—逡逑１邋Ｆｗ，比對照分別增加９４．２％和９１．７％；邋２０１８年分別為１９４．８９和１９２．０４邋ｎｇ邋？邋ｇ“逡逑Ｆｗ，比對照分別增加了邋４０．８％和４６．７％。兩個品種間無顯著差異。逡逑以上結果表明，每公頃施氮量增加至５２５ｋｇ時最有利于當日花Ｂｔ蛋白含量逡逑提高，在本試驗范圍內，，施氮越多，當日花對位葉Ｂｔ蛋白含量越高。逡逑

增施氮肥對Bt棉當日花
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S435.622

【參考文獻】

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本文編號：2642096