铁在植物响应铵胁迫中的作用及机制研究

发布时间：2021-04-07 01:19

　　铵态氮是植物吸收利用的主要氮源形态之一,由于氮肥尤其是铵态氮肥的过量施用、以及不合理的施肥方式和不利的环境因素,使得局部土壤容易发生铵态氮的大量积累,进而影响作物的生长发育。阐明植物铵毒害及耐铵机制,可为作物耐铵性状的遗传改良提供科学依据。鉴于易发生铵毒的淹水土壤环境通常存在较高水平的可溶态铁,本论文以模式植物拟南芥及相关突变体为主要供试材料,水稻为辅助材料,并结合植物生理学和分子生物学方法,研究了铁在植物响应铵胁迫中的作用及其机制。主要研究结果如下:琼脂平板培养试验发现,在同一铁浓度处理下,与2 mMNO₃^-相比,2 mM NH₄⁺处理下野生型拟南芥根系伸长受到明显抑制;在铵胁迫下,提高铁浓度会进一步抑制根系的伸长。此外,我们通过营养液培养法同样发现在铵胁迫下,铁浓度的提高使得野生型拟南芥的根系和地上部的生长受阻。尽管水稻是生长在淹水厌氧土壤中的喜铵植物,但在铵胁迫下供铁水平的提高也会抑制水稻根系的伸长,因此铁在铵胁迫抑制植物根系伸长中起重要作用。通过微分干涉显微镜观察不同处理的根系细胞形态和分隔... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２在２ｍＭＮＨ４＋或２ｍＭＮＣＶ处理条件下，ｌＯ＾Ｍ和５０＾铁浓度对拟南芥野生型Ｃｏｌ－??

我们进一步研究了高铵硝比条件下不同铁浓度处理对根系伸长的影响。本研??究中的高铵硝比的条件为１０?ｍＭ?ＮＨ４＋和２?ｍＭ?Ｎ０３＿，以１２?ｍＭ?Ｎ０３？处理为对??照，铁浓度是１０?和５０?ｎＭ，共设置４个不同处理。由图３ａ和３ｂ知，在５０??Ｆｅ浓度时，与１２?ｍＭ?ＮＯｆ处理相比，１０?ｍＭ?ＮＨ／和２?ｍＭ?ＮＣＶ处理条件的??１９??

根系生长是否也与铁有关？为此，我们以野生型水稻日本晴为材料，设置在２ｍＭ??ＮＨ４＋和２ｍＭＮ０３＿＊件下的２０＾Ｍ、１００＃、２００｜ｉＭＦｅ浓度营养液培养处理实??验。如图４所示，在２ｍＭＮ０３＿处理条件下，２０ｐＭ、ｌＯＯ＾ｉＭ和２０（ＶＭＦｅ浓度??处理的水稻根系伸长长度无显著差异，说明对水稻来说，以硝态氮为氮源的２００??ｐＭＦｅ处理条件不会对根系产生铁毒害作用。但在２ｍＭＮＨ４＋处理条件下，随着??铁浓度的提高，水稻根系的伸长长度逐渐减少。在２０ｐＭＦｅ浓度时，２ｍＭＮＨ４＋??处理条件的根系伸长长度显著高于２ｍＭＮ０３＿处理；在ｌＯＯ＾ＭＦｅ浓度时，２ｍＭ??ＮＨ／和２ｍＭＮＯ；Ｔ处理条件的根系伸长长度无显著差异；而在２０〇ｎＭＦｅ时，与??２?ｍＭ?ＮＣＶ处理相比，２?ｍＭ?ＮＨＺ处理条件的水稻根系伸长受显著抑制且伸长长??度减少２９．０％。这些研究结果表明，铁在铵胁迫抑制水稻根系伸长中也可能起重??要作用。??（ａ）?２?ｍＭ?ＮＯ；


本文编号：3122522