OsPIN1b參與低氮低磷調(diào)控水稻根系伸長(zhǎng)的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 08:18
氮、磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的兩種營(yíng)養(yǎng)元素,它們供應(yīng)不足會(huì)顯著影響作物生長(zhǎng)及其產(chǎn)量,研究表明如果氮磷供應(yīng)不足就會(huì)嚴(yán)重影響植物體內(nèi)正常生理生化活動(dòng)。植物根系根尖處的根毛區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)是植物吸收養(yǎng)分的主要部位,所以發(fā)達(dá)的根系是植物高效利用養(yǎng)分的關(guān)鍵。植物攝取土壤中養(yǎng)分能力大小一般除了受外界環(huán)境影響外,還受內(nèi)部因素如植物激素的調(diào)控。生長(zhǎng)素是最早被發(fā)現(xiàn)的植物激素,已有研究表明生長(zhǎng)素在調(diào)控植物根系形態(tài)建成上起著重要作用,除了生長(zhǎng)素以外,一氧化氮作為一種重要的氣體信號(hào)分子,廣泛存在于植物體內(nèi),在植物體內(nèi)許多化學(xué)變化中有著重要作用,包括調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)抗逆性以及和植物體內(nèi)激素的互作。本文首先研究了氮磷脅迫條件下水稻根系的形態(tài)變化,在此基礎(chǔ)上分析生長(zhǎng)素在水稻體內(nèi)不同部位的分布和[3H]IAA運(yùn)輸,發(fā)現(xiàn)氮磷脅迫條件下生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸顯著被抑制;進(jìn)一步的研究表明,主要在水稻根尖表達(dá)的外流蛋白基因OsPIN1b起到了關(guān)鍵作用。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)一氧化氮通過(guò)下調(diào)生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸尤其是OsPINlb的表達(dá)來(lái)參與調(diào)控氮磷脅迫條件下水稻根系的伸長(zhǎng)。已取得的結(jié)果如下:1.與正常處理相比,氮磷脅迫條件下水稻根系形態(tài)發(fā)生顯著變...
【文章來(lái)源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2不同PIN蛋白在擬南芥根尖的定位及生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸示意圖(Ferarud?/.,2008)??Fig.?1-2?Polar?localization?of?PIN?proteins?in?the?root?tip?of?Arabidopsis?(Feraru?el?al.,?2008)??1.3.丨.3生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸對(duì)植物根系發(fā)生發(fā)育的影響??研究表明生長(zhǎng)素在調(diào)控植物根系形態(tài)建成上起著重耍作用
?QC,?Canada)測(cè)量根系總長(zhǎng)??度,人工法用直尺測(cè)定出種子根長(zhǎng)度并統(tǒng)計(jì)出種子根上的側(cè)根數(shù),不定根數(shù)。最后把??植株的地上和地下部在根莖結(jié)合處剪斷標(biāo)記好裝入信封中并放在烘箱里烘干,便于后??續(xù)稱(chēng)量其地上地下部的干重以及統(tǒng)計(jì)根冠比。??2.3結(jié)果及分析??2.3.1氮磷脅迫條件下條件下水稻根系形態(tài)及根冠比??1?^??0.01?0.02?0.2?1?2.5?1?2?50?100?300??N?concentration(mM)?P?concentration(|iM)??圖2-1水稻根系在不同氮磷濃度梯度下的長(zhǎng)度變化??Fig.?2-1?Length?variation?of?rice?root?system?under?different?nitrogen?and?phosphate?concentration??gradients??注:一周苗齡的水稻幼苗在不同濃度的N、P營(yíng)養(yǎng)中培養(yǎng)2周后取代表性植株苗觀察形態(tài)。??10??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮形態(tài)對(duì)水稻苗期氮素吸收和根系生長(zhǎng)的影響[J]. 張辰明,徐燁紅,趙海娟,圖爾迪,沈其榮,張亞麗. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[2]獨(dú)角金內(nèi)酯能抑制植物的分枝并介導(dǎo)植物與樅枝真菌及寄生植物間的相互作用[J]. 陳彩艷,鄒軍煌,張淑英,朱立煌. 中國(guó)科學(xué)(C輯:生命科學(xué)). 2009(06)
[3]水稻根系生長(zhǎng)對(duì)不同氮形態(tài)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化[J]. 趙學(xué)強(qiáng),施衛(wèi)明. 土壤. 2007(05)
[4]不同氮效率水稻品種增硝營(yíng)養(yǎng)下根系生長(zhǎng)的響應(yīng)特征[J]. 王東升,張亞麗,陳石,段英華,沈其榮. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]玉米氮高效品種的生物學(xué)特征[J]. 米國(guó)華,陳范駿,春亮,郭亞芬,田秋英,張福鎖. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2007(01)
[6]氮素形態(tài)對(duì)大豆根系形態(tài)性狀及釋放H+的影響[J]. 喬云發(fā),苗淑杰,韓曉增. 大豆科學(xué). 2006(03)
[7]水稻根際的硝化作用與水稻的硝態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)[J]. 段英華,張亞麗,沈其榮. 土壤學(xué)報(bào). 2004(05)
[8]水稻對(duì)硝態(tài)氮響應(yīng)的生理指標(biāo)篩選[J]. 張亞麗,段英華,沈其榮. 土壤學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸在水稻根發(fā)育中的作用(英文)[J]. 周大喜,殷珂,許智宏,薛紅衛(wèi). Acta Botanica Sinica. 2003(12)
[10]提高中國(guó)稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 彭少兵,黃見(jiàn)良,鐘旭華,楊建昌,王光火,鄒應(yīng)斌,張福鎖,朱慶森,Roland Buresh,Christian Witt. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2002(09)
博士論文
[1]一氧化氮緩解水稻鎘毒害的作用及其生理機(jī)制[D]. 熊杰.浙江大學(xué) 2009
本文編號(hào):3384993
【文章來(lái)源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2不同PIN蛋白在擬南芥根尖的定位及生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸示意圖(Ferarud?/.,2008)??Fig.?1-2?Polar?localization?of?PIN?proteins?in?the?root?tip?of?Arabidopsis?(Feraru?el?al.,?2008)??1.3.丨.3生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸對(duì)植物根系發(fā)生發(fā)育的影響??研究表明生長(zhǎng)素在調(diào)控植物根系形態(tài)建成上起著重耍作用
?QC,?Canada)測(cè)量根系總長(zhǎng)??度,人工法用直尺測(cè)定出種子根長(zhǎng)度并統(tǒng)計(jì)出種子根上的側(cè)根數(shù),不定根數(shù)。最后把??植株的地上和地下部在根莖結(jié)合處剪斷標(biāo)記好裝入信封中并放在烘箱里烘干,便于后??續(xù)稱(chēng)量其地上地下部的干重以及統(tǒng)計(jì)根冠比。??2.3結(jié)果及分析??2.3.1氮磷脅迫條件下條件下水稻根系形態(tài)及根冠比??1?^??0.01?0.02?0.2?1?2.5?1?2?50?100?300??N?concentration(mM)?P?concentration(|iM)??圖2-1水稻根系在不同氮磷濃度梯度下的長(zhǎng)度變化??Fig.?2-1?Length?variation?of?rice?root?system?under?different?nitrogen?and?phosphate?concentration??gradients??注:一周苗齡的水稻幼苗在不同濃度的N、P營(yíng)養(yǎng)中培養(yǎng)2周后取代表性植株苗觀察形態(tài)。??10??
?第二章氮磷脅迫條件下水稻根系生長(zhǎng)的響應(yīng)???從圖2-1可看出,隨著氮濃度的降低,水稻根系形態(tài)變化顯著,種子根和不定根??的長(zhǎng)度隨著氮濃度的降低而隨之增加;同樣隨著磷濃度的降低根系形態(tài)的變化趨勢(shì)與??缺氮處理基本一致,但明顯水稻的種子根和不定根的長(zhǎng)度隨著磷濃度的降低增幅更明??顯。從圖2-2可看出,水稻根系的干重隨著供磷濃度的降低顯著增加,與之相對(duì)應(yīng)的??是地上部的干重顯著降低,最終導(dǎo)致根冠比隨供磷濃度的降低而顯著增加;隨著供氮??濃度的降低水稻的根冠比有增加的趨勢(shì),但增幅顯著降低,與正常供氮(2.5?mM)相??比,只有供氮水平為〇.〇丨mM的根冠比才顯著增加。??0.35?r??0.3「???*????a?t?a?3?0.28?-?丄?ab??rh?17?T?FI?Tb?rt?1??f?-?l?〇.i4?-?T?丁??5?&?o.i?-??^3?I?0.07?-??3?^??sc??Q??I?|?I?I?I?〇????*—*??1???1 ̄1—1 ̄ ̄1???1??0.01?0.02?0.2?1?2.5?l?2?50?100?300??0.08?r??a〇S「?5?a??9?;?由?A?b??■5?a?a?^?0?06?-?T?be?c??J?0.06?-?a?a?a??乂?It??is?丄?n?n?+?T?^?n?d]??0.02?.?1?0?02????3?^??c2??0?II?.?.?■?,?.?0?II???1?1?1?1??0.01?0.02?0.2?l?25?1?2?50?100?500??0.5?r?a?a??0J「
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮形態(tài)對(duì)水稻苗期氮素吸收和根系生長(zhǎng)的影響[J]. 張辰明,徐燁紅,趙海娟,圖爾迪,沈其榮,張亞麗. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[2]獨(dú)角金內(nèi)酯能抑制植物的分枝并介導(dǎo)植物與樅枝真菌及寄生植物間的相互作用[J]. 陳彩艷,鄒軍煌,張淑英,朱立煌. 中國(guó)科學(xué)(C輯:生命科學(xué)). 2009(06)
[3]水稻根系生長(zhǎng)對(duì)不同氮形態(tài)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化[J]. 趙學(xué)強(qiáng),施衛(wèi)明. 土壤. 2007(05)
[4]不同氮效率水稻品種增硝營(yíng)養(yǎng)下根系生長(zhǎng)的響應(yīng)特征[J]. 王東升,張亞麗,陳石,段英華,沈其榮. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]玉米氮高效品種的生物學(xué)特征[J]. 米國(guó)華,陳范駿,春亮,郭亞芬,田秋英,張福鎖. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2007(01)
[6]氮素形態(tài)對(duì)大豆根系形態(tài)性狀及釋放H+的影響[J]. 喬云發(fā),苗淑杰,韓曉增. 大豆科學(xué). 2006(03)
[7]水稻根際的硝化作用與水稻的硝態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)[J]. 段英華,張亞麗,沈其榮. 土壤學(xué)報(bào). 2004(05)
[8]水稻對(duì)硝態(tài)氮響應(yīng)的生理指標(biāo)篩選[J]. 張亞麗,段英華,沈其榮. 土壤學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸在水稻根發(fā)育中的作用(英文)[J]. 周大喜,殷珂,許智宏,薛紅衛(wèi). Acta Botanica Sinica. 2003(12)
[10]提高中國(guó)稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 彭少兵,黃見(jiàn)良,鐘旭華,楊建昌,王光火,鄒應(yīng)斌,張福鎖,朱慶森,Roland Buresh,Christian Witt. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2002(09)
博士論文
[1]一氧化氮緩解水稻鎘毒害的作用及其生理機(jī)制[D]. 熊杰.浙江大學(xué) 2009
本文編號(hào):3384993
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