孕穗期冷水胁迫下施用γ-氨基丁酸对寒地粳稻氮光合效率的调控效应

发布时间：2025-01-14 03:17

　　 以生育期相近粳稻品种东农428和松粳10为试验材料,研究孕穗期冷水胁迫下施用外源γ-氨基丁酸(GABA)对寒地粳稻功能叶片氮光合效率及产量的调控效应,为制定有效抵御低温冷害化控栽培技术提供理论依据。结果表明,外源GABA主要通过提高松粳10剑叶光保护能力提高其光合效率;通过缓解低温胁迫对东农428剑叶光损伤程度,提高光保护能力进而提高其光合效率。孕穗期冷水胁迫下寒地粳稻剑叶OsGS1;1、OsGS1;2、OsGS1;3及OsGAD2表达量上调,与植物冷应激反应有关。OsNADH-GOGAT、OsGDH1和OsGDH3表达量上调、OsFd-GOGAT表达量显著下调,谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著上升,说明孕穗期冷水胁迫抑制剑叶光呼吸过程中谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合酶(GS/GOGAT)循环代谢,促进质体中GS/GOGAT循环及谷氨酸脱氢酶(GDH)途径中铵(NH4+)同化代谢。孕穗期冷水胁迫下施用GABA(4.5 mmol·L-1)促使寒地粳稻剑叶OsGS2、OsFd-GOGAT和OsNADH-GOGAT表达量下调;但OsGS1;3、OsGDH3和OsGAD2表达量上调,GS、GDH及谷氨...

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图1 孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶叶绿素荧光参数的影响

由双因素方差分析可知，除GDH活性在品种和处理间差异不显著外，其余氮代谢关键酶活性均在品种和处理间存在极显著差异（见表3）。说明孕穗期冷水胁迫下施用GABA影响寒地粳稻功能叶片氮代谢关键酶活性水平。由图2可知，与正常灌溉相比，孕穗期冷水胁迫下寒地粳稻剑叶GS和GAD活性显著上升，....

图2 孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶氮代谢关键酶活性的影响

由图4可知，与正常灌溉相比，孕穗期冷水胁迫下寒地粳稻剑叶可溶性蛋白含量上升，松粳10增幅大于东农428；外源GABA提高寒地粳稻剑叶可溶性蛋白含量，但增幅小于冷水胁迫处理。图3孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶氮代谢关键酶基因表达的影响

图3 孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶氮代谢关键酶基因表达的影响

图2孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶氮代谢关键酶活性的影响图4孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶可溶性蛋白含量的影响

图4 孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶可溶性蛋白含量的影响

图3孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶氮代谢关键酶基因表达的影响由图5可知，孕穗期冷水胁迫下施用GABA对寒地粳稻剑叶各氨基酸含量影响较大，且品种间存在差异。与正常灌溉相比，孕穗期冷水胁迫下东农428剑叶谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、异亮氨酸（Ile）、脯氨酸（P....

本文编号：4026324