作為重要的經(jīng)濟(jì)作物,蘋(píng)果在栽培生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常面臨各種生物及非生物脅迫。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,施加大量化肥在提高作物產(chǎn)量的同時(shí),也帶來(lái)了一些生產(chǎn)問(wèn)題如作物品質(zhì)和抗病性下降等。氮肥的過(guò)度使用不利于果樹(shù)根系發(fā)育。植物根系主要在水分養(yǎng)分吸收、固定植物等方面發(fā)揮功能并能響應(yīng)各種外界信號(hào)進(jìn)而調(diào)控其根系形態(tài)。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,植物演化出了復(fù)雜而精細(xì)的機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)其根系形態(tài)。植物主要以硝態(tài)氮形式吸收氮元素,硝態(tài)氮除了能作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還能作為信號(hào)物質(zhì)調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育。在蘋(píng)果中,硝態(tài)氮調(diào)控根系發(fā)育的分子機(jī)理仍不清楚。大部分植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中會(huì)面臨干旱脅迫。輕度干旱脅迫會(huì)降低作物產(chǎn)量和品質(zhì),重度干旱能導(dǎo)致植物死亡。在中國(guó),蘋(píng)果大多栽培于丘地山嶺等貧瘠、雨水較少的區(qū)域,時(shí)常面臨嚴(yán)重的干旱脅迫。蛋白翻譯后修飾在植物響應(yīng)外界環(huán)境信號(hào),調(diào)控靶蛋白穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)、功能中具有重要作用。本研究以蘋(píng)果苗、愈傷組織和擬南芥等為材料,利用分子生物學(xué)的研究方法,解析了Md BT2在蘋(píng)果根系發(fā)育和抗旱方面的作用:1、硝態(tài)氮影響蘋(píng)果根系發(fā)育:低濃度硝態(tài)氮促進(jìn)根系發(fā)育;高濃度硝態(tài)氮抑制根系發(fā)育。同時(shí),硝態(tài)氮介導(dǎo)的根系發(fā)育依賴(lài)生長(zhǎng)素途徑,外... 

【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

生長(zhǎng)素介導(dǎo)硝態(tài)氮參與的根系發(fā)生

MdBT2響應(yīng)硝態(tài)氮進(jìn)而調(diào)控花青苷積累。根據(jù)3.1.1的結(jié)果,我們推測(cè)其能參與到根系發(fā)生調(diào)控過(guò)程中。為驗(yàn)證該假設(shè),我們利用MdBT2轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果苗和野生型的GL3材料研究其對(duì)根系的調(diào)控作用。圖3-2A、圖3-2C和圖3-2D顯示:在無(wú)生長(zhǎng)素的條件下,降低MdBT2表達(dá)(MdBT2-anti13和MdBT2-anti23)能顯著誘導(dǎo)根系發(fā)生;過(guò)表達(dá)MdBT2則顯著抑制根系發(fā)生,表明MdBT2可能在蘋(píng)果根系發(fā)生中起負(fù)調(diào)控作用。因?yàn)樯L(zhǎng)素對(duì)根系發(fā)生至關(guān)重要,我們猜測(cè)MdBT2介導(dǎo)的根系發(fā)生依賴(lài)生長(zhǎng)素途徑。因此,我們用生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑NPA對(duì)MdBT2蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因苗進(jìn)行處理,結(jié)果表明蘋(píng)果組培苗的生根能力喪失(圖3-2B-D),表明MdBT2介導(dǎo)的根系發(fā)生依賴(lài)生長(zhǎng)素途徑。既然MdBT2依賴(lài)生長(zhǎng)素途徑調(diào)控根系發(fā)生,所以Md BT2可能通過(guò)影響生長(zhǎng)素信號(hào)基因的表達(dá)來(lái)參與調(diào)控。因此,我們檢測(cè)了生長(zhǎng)素信號(hào)途徑中與根系發(fā)生相關(guān)基因的表達(dá)量。如圖3-2E所示,MdBT2能影響生長(zhǎng)素信號(hào)下游基因MdGH3.1和MdGH3.6的表達(dá),而對(duì)MdIAA3、MdARF7、MdARF8及生長(zhǎng)素運(yùn)輸載體MdAUX1和MdPIN1的表達(dá)無(wú)影響。這些數(shù)據(jù)表明,MdBT2能通過(guò)抑制生長(zhǎng)素信號(hào)途徑中下游調(diào)控因子MdGH3.1和MdGH3.6的表達(dá)負(fù)調(diào)控根系的發(fā)生。3.1.2 MdBT2與MdARF8 互作

Md BT2和Md ARF8互作

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]當(dāng)今世界蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展意見(jiàn)[J]. 陳學(xué)森,韓明玉,蘇桂林,劉鳳之,過(guò)國(guó)南,姜遠(yuǎn)茂,毛志泉,彭福田,束懷瑞.  果樹(shù)學(xué)報(bào). 2010(04)
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本文編號(hào)：3334853