OsPIN1b参与低氮低磷调控水稻根系伸长的机制研究
发布时间：2021-09-05 08:18
氮、磷是植物生长发育所必需的两种营养元素,它们供应不足会显著影响作物生长及其产量,研究表明如果氮磷供应不足就会严重影响植物体内正常生理生化活动。植物根系根尖处的根毛区和伸长区是植物吸收养分的主要部位,所以发达的根系是植物高效利用养分的关键。植物摄取土壤中养分能力大小一般除了受外界环境影响外,还受内部因素如植物激素的调控。生长素是最早被发现的植物激素,已有研究表明生长素在调控植物根系形态建成上起着重要作用,除了生长素以外,一氧化氮作为一种重要的气体信号分子,广泛存在于植物体内,在植物体内许多化学变化中有着重要作用,包括调控植物生长发育,增强抗逆性以及和植物体内激素的互作。本文首先研究了氮磷胁迫条件下水稻根系的形态变化,在此基础上分析生长素在水稻体内不同部位的分布和[3H]IAA运输,发现氮磷胁迫条件下生长素的极性运输显著被抑制;进一步的研究表明,主要在水稻根尖表达的外流蛋白基因OsPIN1b起到了关键作用。同时研究发现一氧化氮通过下调生长素的极性运输尤其是OsPINlb的表达来参与调控氮磷胁迫条件下水稻根系的伸长。已取得的结果如下:1.与正常处理相比,氮磷胁迫条件下水稻根系形态发生显著变...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２不同ＰＩＮ蛋白在拟南芥根尖的定位及生长素极性运输示意图（Ｆｅｒａｒｕｄ？／．，２００８）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｏｌａｒ?ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＩＮ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｒｏｏｔ?ｔｉｐ?ｏｆ?Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ?（Ｆｅｒａｒｕ?ｅｌ?ａｌ．，?２００８）??１．３．丨．３生长素极性运输对植物根系发生发育的影响??研究表明生长素在调控植物根系形态建成上起着重耍作用
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?第二章氮磷胁迫条件下水稻根系生长的响应???从图２－１可看出，随着氮浓度的降低，水稻根系形态变化显著，种子根和不定根??的长度随着氮浓度的降低而随之增加；同样随着磷浓度的降低根系形态的变化趋势与??缺氮处理基本一致，但明显水稻的种子根和不定根的长度随着磷浓度的降低增幅更明??显。从图２－２可看出，水稻根系的干重随着供磷浓度的降低显著增加，与之相对应的??是地上部的干重显著降低，最终导致根冠比随供磷浓度的降低而显著增加；随着供氮??浓度的降低水稻的根冠比有增加的趋势，但增幅显著降低，与正常供氮（２．５?ｍＭ）相??比，只有供氮水平为〇．〇丨ｍＭ的根冠比才显著增加。??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「
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氮形态对水稻苗期氮素吸收和根系生长的影响[J]. 张辰明,徐烨红,赵海娟,图尔迪,沈其荣,张亚丽. 南京农业大学学报. 2011(03)
[2]独角金内酯能抑制植物的分枝并介导植物与枞枝真菌及寄生植物间的相互作用[J]. 陈彩艳,邹军煌,张淑英,朱立煌. 中国科学（C辑:生命科学）. 2009(06)
[3]水稻根系生长对不同氮形态响应的动态变化[J]. 赵学强,施卫明. 土壤. 2007(05)
[4]不同氮效率水稻品种增硝营养下根系生长的响应特征[J]. 王东升,张亚丽,陈石,段英华,沈其荣. 植物营养与肥料学报. 2007(04)
[5]玉米氮高效品种的生物学特征[J]. 米国华,陈范骏,春亮,郭亚芬,田秋英,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2007(01)
[6]氮素形态对大豆根系形态性状及释放H+的影响[J]. 乔云发,苗淑杰,韩晓增. 大豆科学. 2006(03)
[7]水稻根际的硝化作用与水稻的硝态氮营养[J]. 段英华,张亚丽,沈其荣. 土壤学报. 2004(05)
[8]水稻对硝态氮响应的生理指标筛选[J]. 张亚丽,段英华,沈其荣. 土壤学报. 2004(04)
[9]生长素极性运输在水稻根发育中的作用(英文)[J]. 周大喜,殷珂,许智宏,薛红卫. Acta Botanica Sinica. 2003(12)
[10]提高中国稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 彭少兵,黄见良,钟旭华,杨建昌,王光火,邹应斌,张福锁,朱庆森,Roland Buresh,Christian Witt. 中国农业科学. 2002(09)
博士论文
[1]一氧化氮缓解水稻镉毒害的作用及其生理机制[D]. 熊杰.浙江大学 2009
本文编号：3384993
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２不同ＰＩＮ蛋白在拟南芥根尖的定位及生长素极性运输示意图（Ｆｅｒａｒｕｄ？／．，２００８）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｏｌａｒ?ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＩＮ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｒｏｏｔ?ｔｉｐ?ｏｆ?Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ?（Ｆｅｒａｒｕ?ｅｌ?ａｌ．，?２００８）??１．３．丨．３生长素极性运输对植物根系发生发育的影响??研究表明生长素在调控植物根系形态建成上起着重耍作用
?ＱＣ，?Ｃａｎａｄａ）测量根系总长??度，人工法用直尺测定出种子根长度并统计出种子根上的侧根数，不定根数。最后把??植株的地上和地下部在根茎结合处剪断标记好装入信封中并放在烘箱里烘干，便于后??续称量其地上地下部的干重以及统计根冠比。??２．３结果及分析??２．３．１氮磷胁迫条件下条件下水稻根系形态及根冠比??１?＾??０．０１?０．０２?０．２?１?２．５?１?２?５０?１００?３００??Ｎ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（ｍＭ）?Ｐ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（｜ｉＭ）??图２－１水稻根系在不同氮磷浓度梯度下的长度变化??Ｆｉｇ．?２－１?Ｌｅｎｇｔｈ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｉｃｅ?ｒｏｏｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ａｎｄ?ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??ｇｒａｄｉｅｎｔｓ??注：一周苗龄的水稻幼苗在不同浓度的Ｎ、Ｐ营养中培养２周后取代表性植株苗观察形态。??１０??
?第二章氮磷胁迫条件下水稻根系生长的响应???从图２－１可看出，随着氮浓度的降低，水稻根系形态变化显著，种子根和不定根??的长度随着氮浓度的降低而随之增加；同样随着磷浓度的降低根系形态的变化趋势与??缺氮处理基本一致，但明显水稻的种子根和不定根的长度随着磷浓度的降低增幅更明??显。从图２－２可看出，水稻根系的干重随着供磷浓度的降低显著增加，与之相对应的??是地上部的干重显著降低，最终导致根冠比随供磷浓度的降低而显著增加；随着供氮??浓度的降低水稻的根冠比有增加的趋势，但增幅显著降低，与正常供氮（２．５?ｍＭ）相??比，只有供氮水平为〇．〇丨ｍＭ的根冠比才显著增加。??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「
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氮形态对水稻苗期氮素吸收和根系生长的影响[J]. 张辰明,徐烨红,赵海娟,图尔迪,沈其荣,张亚丽. 南京农业大学学报. 2011(03)
[2]独角金内酯能抑制植物的分枝并介导植物与枞枝真菌及寄生植物间的相互作用[J]. 陈彩艳,邹军煌,张淑英,朱立煌. 中国科学（C辑:生命科学）. 2009(06)
[3]水稻根系生长对不同氮形态响应的动态变化[J]. 赵学强,施卫明. 土壤. 2007(05)
[4]不同氮效率水稻品种增硝营养下根系生长的响应特征[J]. 王东升,张亚丽,陈石,段英华,沈其荣. 植物营养与肥料学报. 2007(04)
[5]玉米氮高效品种的生物学特征[J]. 米国华,陈范骏,春亮,郭亚芬,田秋英,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2007(01)
[6]氮素形态对大豆根系形态性状及释放H+的影响[J]. 乔云发,苗淑杰,韩晓增. 大豆科学. 2006(03)
[7]水稻根际的硝化作用与水稻的硝态氮营养[J]. 段英华,张亚丽,沈其荣. 土壤学报. 2004(05)
[8]水稻对硝态氮响应的生理指标筛选[J]. 张亚丽,段英华,沈其荣. 土壤学报. 2004(04)
[9]生长素极性运输在水稻根发育中的作用(英文)[J]. 周大喜,殷珂,许智宏,薛红卫. Acta Botanica Sinica. 2003(12)
[10]提高中国稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 彭少兵,黄见良,钟旭华,杨建昌,王光火,邹应斌,张福锁,朱庆森,Roland Buresh,Christian Witt. 中国农业科学. 2002(09)
博士论文
[1]一氧化氮缓解水稻镉毒害的作用及其生理机制[D]. 熊杰.浙江大学 2009
本文编号：3384993
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