NaCl对不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达的影响

发布时间：2021-03-04 06:54

　　为了探究盐胁迫下不同抗性水稻氮代谢的变化,以抗性品种东稻4号、盐敏感品种日本晴为材料,测定NaCl胁迫下水稻根和叶中氮含量、氮代谢相关酶活及相关基因表达的变化。结果表明,0.3%的NaCl胁迫后水稻根和叶中NO^-₃含量、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、依赖NADH的谷氨酸合酶（NADH-GOGAT）活性均有不同程度的下降,而NH⁺₄含量、依赖Fd的谷氨酸合酶（Fd-GOGAT）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、天冬氨酸转氨酶（AST）活性均升高,东稻4号氮含量及氮代谢酶活性比日本晴稳定,根和叶中变化一致。检测氮转运及代谢相关基因表达发现,硝酸根转运蛋白基因OsNRT1;1、OsNRT1;5、OsNRT1;8、OsNRT2;1,铵转运蛋白基因OsAMT1;1、OsAMT1;2及谷氨酰胺合成酶基因OsGS1;2、天冬氨酸转氨酶基因OsAS盐胁迫后在2个品种中均升高,在高表达部位升高显著;谷氨酸合酶基因OsFd-GOGAT在两品种叶中升高显著,根中稍有下降;谷氨酸合酶基因OsNADH-GOGAT和谷氨... 

【文章来源】：华北农学报. 2020,35(02)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

NaCl胁迫下水稻根和叶中硝态氮和铵态氮含量的变化

谷氨酸合成酶循环是氨同化的主要途径,谷氨酰胺合成酶(GS)催化NH+4同化生成谷氨酰胺,再由谷氨酸合酶(GOGAT)催化谷氨酰胺与α-酮戊二酸合成2分子谷氨酸。由图3-A可知,东稻4号的GS活性高于日本晴,根和叶中差异不显著。NaCl胁迫后GS活性下降, 日本晴中下降较多。以NADH作为电子供体的NADH-GOGAT(图3-B)表现出与GS相似的趋势,而以Fd作为电子供体的Fd-GOGAT(以鲜质量计)(图3-C)在叶中的活性显著高于根部,在盐胁迫后升高,且东稻4号叶片活性的增加显著高于日本晴,这也增强了东稻4号对氨的同化能力。谷氨酸脱氢酶(GDH)是在氨基酸分解过程中起主要作用的一种酶,在NH+4浓度较高时催化逆反应进行氨基酸的合成。由图3-D可知,NaCl胁迫后,根和叶中GDH酶活性升高,日本晴升高的幅度稍高于东稻4号,但品种间差异不大。这表明氨同化依赖GDH的途径增强,也可能氨基酸分解增强。NH+4离子在同化为谷氨酸后可以通过转氨作用生成新的氨基酸,天冬氨酸转氨酶(AST)催化天冬氨酸的形成。图3-E显示,盐胁迫使AST酶活性均有升高,品种间差异不显著,盐胁迫下AST酶活性上升也许是对NH+4升高的一种反映。图3 NaCl胁迫下不同品种水稻根和叶中氨同化相关酶活性的变化

NaCl胁迫下不同品种水稻根和叶中氨同化相关酶活性的变化

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]碱胁迫下水稻氮代谢调节机制[D]. 王欢.东北师范大学 2013

硕士论文
[1]甜菜谷氨酸合成酶（GOGAT）酶学特性及氮素对其酶活性的调控[D]. 滕祥勇.东北农业大学 2012



本文编号：3062761