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探析不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达受NaCl影响
目录
TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1
正文 1
文1:探析不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达受NaCl影响 1
1、材料和方法 3
2、结果与分析 4
3、讨论 8
文2:安徽省水稻主导品种稻瘟病的抗性探析 10
1 试验材料与方法 10
18倍。静置1~2 d后,将浸泡溶液取样用显微镜进行观察。 11
2 试验结果与分析 11
3 结论 13
参考文摘引言: 13
原创性声明(模板) 14
文章致谢(模板) 15
正文
探析不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达受NaCl影响
文1:探析不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达受NaCl影响
土壤盐渍化是制约农业发展的重要非生物逆境。盐渍地上由于NaCl大量积累,植物遭受渗透胁迫、离子毒害及氧化胁迫,造成植物种子萌发率降低、叶绿素降解及光合速率降低,从而影响植物的生长[1]。盐胁迫下植株体内离子代谢不均衡,Na+、Cl-等有害离子积累,而P、K+及NO-3含量降低及其他矿质营养缺乏[2]
氮被称为植物的“生命元素”,一些报道发现盐胁迫抑制氮吸收和代谢,尤其影响硝酸盐的吸收。氮代谢水平可以通过氮形态及氮代谢相关酶活性变化表现出来。盐胁迫影响植株NO-3含量的吸收,体内NO-3下降[3];盐胁迫下NH+4含量的变化不同植物反应不同[4,5]。不同植物参与氮代谢酶活性在盐胁迫下有不同表现,Singh等[4]发现番茄幼苗在NaCl处理后硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)活性及参与氨同化的谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性均下降,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性升高;张毅等[5]发现盐胁迫下的番茄幼苗中天冬氨酸转氨酶(AST)活性下降;Surabhi等[6]发现盐胁迫下桑树幼苗GS、GOGAT、GDH及AST及丙氨酸氨基转移酶(ALAT)活性均升高。盐胁迫下不同抗性植物品种氮代谢存在差异,NO-3同化过程可能与耐盐性相关。盐胁迫下耐盐荞麦叶片比盐敏感品种能保持较高的NO-3含量、NR和NiR活性[7],不同抗性甜菜也具有相似表现[8]。植物地上部分和地下部分对盐胁迫的响应存在差异,玉米幼苗在盐胁迫后根系NR活性比对照提高而叶片中酶活性降低[9],在番茄中NR和GS在叶中酶活性降低而根中酶活性升高。盐胁迫下不同响应差异反映出氮代谢的复杂性[3]
盐胁迫对植物氮代谢的影响在分子水平上也初步进行研究,Lü等[10]研究了鳗草在NaCl胁迫下的转录组,发现盐胁迫后鳗草的NR、NiR基因表达显著上调。相比盐胁迫下氮代谢酶活性的研究,氮代谢相关基因在盐胁迫后的表达变化报道较少。
水稻是重要的粮食作物,盐胁迫下氮代谢调节机制将对整个生命活动起到重要作用,但盐胁迫下氮代谢整个过程的研究还不够系统、深入,特别是不同抗性品种氮代谢相关基因在盐胁迫下差异表达有待研究。
为了探讨水稻的耐盐机制,本研究以抗性品种东稻4号和盐敏感品种日本晴为材料,研究水稻幼苗根和叶中氮的吸收、NO-3的还原及氨同化过程中相关酶活性及基因的表达变化,以探讨抗盐性与氮代谢的关系,为抗性水稻品种的培育及关键基因的筛选提供参考。
1、材料和方法
试验材料及培养
试验选用抗性粳稻()品种东稻4号以及盐敏感品种日本晴(
将水稻种子用%的HgCl2消毒10min,用蒸馏水冲洗3~4次,于蒸馏水中浸泡12h,然后将种子置于培养皿中,在28°C恒温培养箱中催芽萌发。
将萌发后种子置于96孔板中进行水培,培养液为1/4Hoagland营养液(pH值),光周期/黑暗为14h/10h,温度29℃/25℃。培养12d后进行盐胁迫处理。
青岛农业大学植物生理实验室前期试验表明,在%的NaCl胁迫下2个水稻品种有显著差异,因此,盐处理液用1/4Hoagland营养液配制成%的NaCl溶液,对照组为1/4Hoagland营养液。每天更换一次培养液。处理24h,取根和叶用于基因的检测;4d后,对水稻幼苗叶和根进行取样,用于相关生理指标的测定,所取材料保存于-80℃超低温冰箱中。
试验方法
铵态氮含量测定采用茚三酮显色法[11],硝态氮含量测定采用水杨酸-硫酸显色法[12]
硝酸还原酶活性参照施晟璐等[13]的方法,谷氨酰胺合成酶GS活性测定参照刘丽等[14]的方法;谷氨酸合成酶NADH-GOGAT及谷氨酸脱氢酶GDH活性测定,参照林清华等[15]的方法;谷氨酸合成酶Fd-GOGAT的测定参照滕祥勇[16]的方法;天冬氨酸转氨酶AST活性测定参照梁成刚等[17]的方法。
采用改良TRIzol法提取总RNA[18]。利用实时荧光定量PCR技术检测氮代谢相关基因,包括硝酸根转运蛋白基因OsNRT1;1、OsNRT1
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