缺氮胁迫下细胞分裂素对水稻幼苗氮素分配及叶片衰老的调控作用
发布时间：2022-12-22 03:41
氮（N）在水稻产量和品质形成过程中起着关键作用,增施氮肥是水稻获得高产的必要措施之一。氮肥的利用率越高越有利于农业的可持续发展。了解氮素吸收转运及再分配的机理对于提高氮肥的利用率和指导农业上氮肥的施用具有重要意义。已有一些研究表明,氮素营养与细胞分裂素水平和叶片衰老之间有着非常紧密的联系,但是缺氮处理下细胞分裂素对水稻幼苗氮素吸收转运及再分配和叶片衰老的调控机制仍不清楚。本论文以籼稻9311为实验材料,研究对照（1 mmol/L NH4NO3）处理、缺氮处理（不再供应氮素）、缺氮+细胞分裂素处理,对水稻幼苗氮素分配的影响及其机制,还分析了这些处理对水稻根系生长、基部叶片（缺氮处理前长出来的叶片）衰老的影响。主要实验结果如下:1.与对照相比,缺氮处理降低了水稻幼苗基部叶片、新生叶片（缺氮处理后长出来的叶片）、根系中异戊烯基转移酶基因表达水平,使细胞分裂素合成受阻,进而降低了细胞分裂素含量。缺氮处理下,细胞分裂素含量的减少与异戊烯基转移酶基因表达的下调呈正相关。缺氮处理诱导细胞分裂素氧化酶基因的表达下调,可能是受到细胞分裂素含量下降的反馈调节作用。2.缺氮处理降低了水稻幼苗基部叶片细胞分裂...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
略缩词表
1 前言
1.1 水稻对氮素的吸收与利用
1.1.1 水稻对无机态氮的吸收与转运
1.1.2 水稻对有机态氮的吸收与转运
1.1.3 水稻对氮素的同化
1.1.4 水稻对氮素的再分配
1.2 水稻对氮素的分配的调控作用
1.3 缺氮胁迫时水稻的生长发育状况及适应机制
1.3.1 缺氮胁迫对水稻生长发育的影响
1.3.2 缺氮胁迫对叶片衰老的影响
1.3.3 缺氮胁迫对叶绿体的合成与降解的影响
1.3.4 水稻对缺氮胁迫的适应机制
1.4 细胞分裂素的生物合成和降解及其生物学功能
1.4.1 细胞分裂素的生物合成及降解
1.4.2 细胞分裂素的生物学功能及其对氮素吸收、转运及再利用的影响
1.5 本课题的研究意义与研究思路
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.3 取样方法及测定项目
2.4 数据处理与分析
3 结果与分析
3.1 缺氮胁迫下外源细胞分裂素延缓水稻幼苗基部叶片衰老
3.2 缺氮胁迫抑制水稻幼苗OSIPT表达，降低CTK含量
3.3 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，促进基部叶片氮素和干重减少
3.4 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，进而调控氮素输入及输出相关基因表达25
3.5 缺氮胁迫诱导新生叶片与基部叶片CTK含量的比值升高，促进基部叶片氮素运输到新生叶
3.6 缺氮胁迫降低叶片CTK的含量，诱导叶片叶绿素含量下降
3.7 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，进而调控叶绿素合成和降解以及衰老相关基因表达
3.8 缺氮胁迫降低根系细胞分裂素的含量，促进根系生长
4 讨论
4.1 缺氮胁迫抑制细胞分裂素合成
4.2 缺氮胁迫降低基部叶片细胞分裂素的含量，促进基部叶片氮素和干重减少
4.3 缺氮胁迫诱导新生叶片与基部叶片细胞分裂素含量的比值升高，促进基部叶片氮素运输到新生叶
4.4 缺氮胁迫降低基部叶片细胞分裂素的含量，促进基部叶片叶绿素含量下降及衰老
4.5 缺氮胁迫降低根系细胞分裂素的含量，促进根系生长
5 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]苹果叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1生物信息学和表达分析[J]. 张修德,安秀红,李壮,李敏,厉恩茂,程存刚. 植物遗传资源学报. 2016(02)
[2]植物氮素吸收与利用的分子机制研究进展[J]. 马雪峰,高旻,程治军. 作物杂志. 2013(04)
[3]氮素与植物生长相关研究进展[J]. 陈雅君,闫庆伟,张璐,刘威,刘慧民,闫永庆. 东北农业大学学报. 2013(04)
[4]一个水稻串联锌指蛋白OsDOS基因的表达模式分析[J]. 张程,郑君,钱凤芹,马汇泉,谢先芝. 山东农业科学. 2012(06)
[5]外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗氮素代谢的影响[J]. 田婧,郭世荣,孙锦,王丽萍,阳燕娟,李斌. 生态学杂志. 2011(10)
[6]植物对氮素吸收利用的研究进展[J]. 吴巍,赵军. 中国农学通报. 2010(13)
[7]Molecular Basis and Regulation of Ammonium Transporter in Rice[J]. Mike MERRICK. Rice Science. 2009(04)
[8]氮素营养水平对棉花衰老的影响及其生理机制[J]. 刘连涛,李存东,孙红春,张永江,白志英,冯丽肖. 中国农业科学. 2009(05)
[9]Gene Structure and Expression of the High-affinity Nitrate Transport System in Rice Roots[J]. Chao Cai1,2,3, Jun-Yi Wang1,3, Yong-Guan Zhu2, Qi-Rong Shen4, Bin Li1, Yi-Ping Tong1 and Zhen-Sheng Li1 (1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2Research Center for Eco-environmental Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; 3Graduated University, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(04)
[10]水稻主要根系性状对施氮时期反应的品种间差异[J]. 董桂春,王余龙,吴华,周小冬,单玉华,王坚刚,蔡惠荣,蔡建中. 作物学报. 2003(06)
博士论文
[1]水稻高亲和硝酸盐转运蛋白基因OsNRT2.3a/b生物学功能分析[D]. 唐仲.南京农业大学 2012
[2]水稻中天冬氨酸转氨酶的分子生物学研究和转基因应用[D]. 周莹.华中农业大学 2009
[3]超量表达谷氨酰胺合成酶、硝酸根转运蛋白和铵离子转运蛋白家族1基因对水稻氮代谢的功能研究[D]. 蔡红梅.华中农业大学 2009
本文编号：3723377
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
略缩词表
1 前言
1.1 水稻对氮素的吸收与利用
1.1.1 水稻对无机态氮的吸收与转运
1.1.2 水稻对有机态氮的吸收与转运
1.1.3 水稻对氮素的同化
1.1.4 水稻对氮素的再分配
1.2 水稻对氮素的分配的调控作用
1.3 缺氮胁迫时水稻的生长发育状况及适应机制
1.3.1 缺氮胁迫对水稻生长发育的影响
1.3.2 缺氮胁迫对叶片衰老的影响
1.3.3 缺氮胁迫对叶绿体的合成与降解的影响
1.3.4 水稻对缺氮胁迫的适应机制
1.4 细胞分裂素的生物合成和降解及其生物学功能
1.4.1 细胞分裂素的生物合成及降解
1.4.2 细胞分裂素的生物学功能及其对氮素吸收、转运及再利用的影响
1.5 本课题的研究意义与研究思路
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.3 取样方法及测定项目
2.4 数据处理与分析
3 结果与分析
3.1 缺氮胁迫下外源细胞分裂素延缓水稻幼苗基部叶片衰老
3.2 缺氮胁迫抑制水稻幼苗OSIPT表达，降低CTK含量
3.3 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，促进基部叶片氮素和干重减少
3.4 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，进而调控氮素输入及输出相关基因表达25
3.5 缺氮胁迫诱导新生叶片与基部叶片CTK含量的比值升高，促进基部叶片氮素运输到新生叶
3.6 缺氮胁迫降低叶片CTK的含量，诱导叶片叶绿素含量下降
3.7 缺氮胁迫降低基部叶片CTK的含量，进而调控叶绿素合成和降解以及衰老相关基因表达
3.8 缺氮胁迫降低根系细胞分裂素的含量，促进根系生长
4 讨论
4.1 缺氮胁迫抑制细胞分裂素合成
4.2 缺氮胁迫降低基部叶片细胞分裂素的含量，促进基部叶片氮素和干重减少
4.3 缺氮胁迫诱导新生叶片与基部叶片细胞分裂素含量的比值升高，促进基部叶片氮素运输到新生叶
4.4 缺氮胁迫降低基部叶片细胞分裂素的含量，促进基部叶片叶绿素含量下降及衰老
4.5 缺氮胁迫降低根系细胞分裂素的含量，促进根系生长
5 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]苹果叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1生物信息学和表达分析[J]. 张修德,安秀红,李壮,李敏,厉恩茂,程存刚. 植物遗传资源学报. 2016(02)
[2]植物氮素吸收与利用的分子机制研究进展[J]. 马雪峰,高旻,程治军. 作物杂志. 2013(04)
[3]氮素与植物生长相关研究进展[J]. 陈雅君,闫庆伟,张璐,刘威,刘慧民,闫永庆. 东北农业大学学报. 2013(04)
[4]一个水稻串联锌指蛋白OsDOS基因的表达模式分析[J]. 张程,郑君,钱凤芹,马汇泉,谢先芝. 山东农业科学. 2012(06)
[5]外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗氮素代谢的影响[J]. 田婧,郭世荣,孙锦,王丽萍,阳燕娟,李斌. 生态学杂志. 2011(10)
[6]植物对氮素吸收利用的研究进展[J]. 吴巍,赵军. 中国农学通报. 2010(13)
[7]Molecular Basis and Regulation of Ammonium Transporter in Rice[J]. Mike MERRICK. Rice Science. 2009(04)
[8]氮素营养水平对棉花衰老的影响及其生理机制[J]. 刘连涛,李存东,孙红春,张永江,白志英,冯丽肖. 中国农业科学. 2009(05)
[9]Gene Structure and Expression of the High-affinity Nitrate Transport System in Rice Roots[J]. Chao Cai1,2,3, Jun-Yi Wang1,3, Yong-Guan Zhu2, Qi-Rong Shen4, Bin Li1, Yi-Ping Tong1 and Zhen-Sheng Li1 (1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2Research Center for Eco-environmental Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; 3Graduated University, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(04)
[10]水稻主要根系性状对施氮时期反应的品种间差异[J]. 董桂春,王余龙,吴华,周小冬,单玉华,王坚刚,蔡惠荣,蔡建中. 作物学报. 2003(06)
博士论文
[1]水稻高亲和硝酸盐转运蛋白基因OsNRT2.3a/b生物学功能分析[D]. 唐仲.南京农业大学 2012
[2]水稻中天冬氨酸转氨酶的分子生物学研究和转基因应用[D]. 周莹.华中农业大学 2009
[3]超量表达谷氨酰胺合成酶、硝酸根转运蛋白和铵离子转运蛋白家族1基因对水稻氮代谢的功能研究[D]. 蔡红梅.华中农业大学 2009
本文编号：3723377
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3723377.html
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