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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 484 毫秒
1.
【目的】 氮素在作物生产中对生物量和产量起关键作用。高亲和硝酸盐转运蛋白基因NRT2在植物响应低氮胁迫时被激活并具有维持氮吸收和转运的作用。通过筛选花生低氮耐受相关的NRT2基因并解析其生物学功能,为培育高氮素利用率的花生新品种提供理论参考,最终有助于实现节氮、高效的绿色生产目标。【方法】 检测正常氮浓度及1/20正常氮浓度(15 mmol·L-1)条件下5个具有典型跨膜结构的花生NRT2基因(AhNRT2.4AhNRT2.5bAhNRT2.5cAhNRT2.7aAhNRT2.7b)的时空表达情况。以花育6309的cDNA为模板,对AhNRT2.7a进行克隆和生物信息学分析,并通过亚细胞定位确定AhNRT2.7a的表达部位。进一步构建异源过表达AhNRT2.7a的拟南芥株系,分别在正常以及低氮胁迫条件下测定其叶绿素含量、氮积累量以及谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸脱氢酶(GDH)5个氮代谢关键酶的活性。【结果】 5个NRT2基因中有4个NRT2基因在花生响应低氮胁迫条件下大量表达。其中,AhNRT2.7a能够响应低氮胁迫,并在花生茎和叶中高表达。获得AhNRT2.7a的cDNA序列,全长为1 380 bp,编码459个氨基酸。蛋白结构分析显示其为具有12个典型跨膜结构域的膜蛋白。该氨基酸序列与栽培种花生(Arachis hypogaea L.)相似性高达99.56%,其次是野生亲本AA和BB基因组花生。亚细胞定位显示其主要定位于细胞质膜上。构建异源过表达AhNRT2.7a的转基因拟南芥植株,在不同供氮条件下,成熟叶和幼叶叶片的叶绿素相对含量均显著高于野生型拟南芥。同时,对上述5个氮代谢相关酶活性以及氮、磷、钾积累量测定显示,转基因植株中2个氮代谢相关酶(GS和NR)的酶活性以及氮积累量均比野生型拟南芥有显著升高。【结论】 花生中4个NRT2基因响应低氮胁迫,其中AhNRT2.7a能够提高植物氮代谢过程的氮素利用率。AhNRT2.7a的表达在促进氮代谢过程的同时,促使碳代谢作用的进一步加强。因此,AhNRT2.7a适合作为花生氮素高效利用为目的的候选基因。  相似文献   

2.
选用水稻铝敏感品种'Kasalath'和耐铝品种'Koshihikari'为试验材料,研究了不同铝处理方式(先铝后氮和氮铝同时处理)对水稻铵态氮/硝态氮吸收及其相关基因表达的影响.结果表明:对于铝敏感品种,铝主要抑制铵态氮的吸收,低浓度铝甚至促进对硝态氮的吸收;对于耐铝品种,铝预处理对铵态氮和硝态氮吸收的影响很小,只有在铵态氮和硝态氮吸收过程中存在铝,无论铝浓度高低,铝都会抑制铵态氮和硝态氮吸收;铝敏感品种对硝态氮的吸收速率高,而耐铝品种对铵态氮的吸收速率高,这与OsAMT1;2、OsNRT2;1和OsNRT2;2的相对表达丰度存在对应关系.因此,铝对水稻铵态氮和硝态氮吸收的影响取决于水稻的耐铝能力、铝浓度和铝氮处理方式.  相似文献   

3.
 在前期获得的 pTaAF 的工作基础上,采用 RACE 方法进一步克隆和鉴定了小麦根 NO3 转运体全长基因-(TaNRT2.1)。将TaNRT2.1和已知的硝态氮转运体基因家族进行同源性比较,指出TaNRT2.1属于HATS中的NRT2家族。Southern 印迹揭示小麦基因组中有1个TaNRT2.1拷贝。Northern 分析示出硝态氮可瞬时诱导TaNRT2.1 mRNA积累,NO 处理 1 h TaNRT2.1 mRNA很快增加,4 h 达到最大,24 h恢复至诱导前水平,具根专一表达特点。 - 3  相似文献   

4.
选用水稻铝敏感品种‘Kasalath’和耐铝品种‘Koshihikari’为试验材料,研究了不同铝处理方式(先铝后氮和氮铝同时处理)对水稻铵态氮/硝态氮吸收及其相关基因表达的影响。结果表明:对于铝敏感品种,铝主要抑制铵态氮的吸收,低浓度铝甚至促进对硝态氮的吸收;对于耐铝品种,铝预处理对铵态氮和硝态氮吸收的影响很小,只有在铵态氮和硝态氮吸收过程中存在铝,无论铝浓度高低,铝都会抑制铵态氮和硝态氮吸收;铝敏感品种对硝态氮的吸收速率高,而耐铝品种对铵态氮的吸收速率高,这与OsAMT1;2、OsNRT2;1和OsNRT2;2的相对表达丰度存在对应关系。因此,铝对水稻铵态氮和硝态氮吸收的影响取决于水稻的耐铝能力、铝浓度和铝氮处理方式。  相似文献   

5.
以不结球白菜品种"苏州青"为材料,克隆得到了1个高亲和性硝酸盐转运蛋白基因——BcNRT2.2,该基因的全长为1593 bp,编码530个氨基酸。序列分析结果表明:BcNRT2.2基因含有AGWGNMG共识别基序,其氨基酸序列与拟南芥NRT2.2的同源性为86%;其二级结构主要由α-螺旋和自由卷曲构成;预测BcNRT2.2蛋白含有12个跨膜域。实时定量PCR分析结果表明:BcNRT2.2主要在根部表达,并受高浓度硝酸盐的诱导;BcNRT2.2在原始叶片中表达量较低,但受低温、高温和干旱胁迫的诱导后而高量表达。  相似文献   

6.
[目的]解析外源茉莉酸(JA)对JA合成/响应、水杨酸(SA)合成/受体及防御相关基因表达的影响,为进一步揭示JA调控稻瘟病菌侵染引起褐点型坏死斑的水稻抗病作用机制提供基础数据.[方法]以接种稻瘟病菌菌株Y92-66b后形成褐点型坏死斑的地方中抗水稻月亮谷为研究材料,分别利用400μmol/L JA和200μmol/L JA抑制剂(IBU)外源处理接种稻瘟病菌后引起褐点型坏死斑(72 h)的水稻月亮谷,调查水稻稻瘟病症状,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测JA合成/响应、SA合成/受体、防御和蔗糖/果糖合成酶基因的表达.[结果]外源JA有效减轻了水稻稻瘟病症状.同时,JA诱导水稻JA合成基因OsLOX1、OsOPR1、OsOPR7、OsJIMT、OsHPL3和OsAOS2在72 h时上调表达,至96和120 h时,只有OsAOS2、OsOPR7和OsLOX1上调表达,其余3个基因下调表达;外源JA未诱导OsLOX3表达;JA诱导水稻JA响应基因OsCOI1a、OsMYC2、OsJAZ1、OsJAZ9和OsbHLH35在72 h时上调表达,至120 h时,只有OsCOI1a和OsJAZ1上调表达,其余3个基因均下调表达;外源JA未诱导OsCOI1b和JiOsPR10表达.JA诱导SA受体基因OsNPR4在72 h时显著上调表达(P<0.05,下同),96 h时下调表达,至120 h时又上调表达但不显著(P>0.05).JA诱导SA合成相关基因OsPAD4在72 h时显著上调表达,OsEDS1在120 h时显著上调表达.外源JA诱导防御基因OsPR5在72 h时开始上调表达,至96 h时显著上调表达;外源JA未诱导OsPR4a表达.外源JA诱导参与细胞壁合成的蔗糖合成酶基因OsRSUS1和果糖合成酶基因OsFRK-2表达,IBU则加重了水稻稻瘟病症状,同时抑制大部分JA合成/响应、蔗糖/果糖合成酶和防御基因的表达.[结论]外源JA主要通过诱导稻瘟菌引起的褐点型坏死斑的水稻JA合成/响应基因、参与细胞壁合成的蔗糖/果糖合成酶及防御基因表达参与水稻防御响应.  相似文献   

7.
以不结球白菜品种"苏州青"为材料,克隆得到了1个高亲和性硝酸盐转运蛋白基因——BcNRT2.2,该基因的全长为1593 bp,编码530个氨基酸。序列分析结果表明:BcNRT2.2基因含有AGWGNMG共识别基序,其氨基酸序列与拟南芥NRT2.2的同源性为86%;其二级结构主要由α-螺旋和自由卷曲构成;预测BcNRT2.2蛋白含有12个跨膜域。实时定量PCR分析结果表明:BcNRT2.2主要在根部表达,并受高浓度硝酸盐的诱导;BcNRT2.2在原始叶片中表达量较低,但受低温、高温和干旱胁迫的诱导后而高量表达。  相似文献   

8.
不同处理方法对小白菜硝酸盐含量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在不同氮水平条件下(5,10,15,20mmol/L4个氮浓度梯度,分别用N1、N2、N3和N4表示),采用水培方法研究新鲜和漂烫的小白菜在室温和冷藏条件下的硝酸盐含量变化。结果表明:①低氮水平N1和N2,在室温条件下,新鲜小白菜硝酸盐含量随放置时间基本不变,而冷藏条件下,有所增加;高氮水平N3和N4条件下,无论是室温还是冷藏,新鲜小白菜硝酸盐含量均呈先微增后下降的变化趋势。当室温放置48h时,N3、N4处理的硝酸盐含量分别下降16.8%和23.0%,而冷藏放置48h时,分别下降21.2%和18.0%。②低氮水平N1和N2条件下,无论在室温还是冷藏漂烫小白菜硝酸盐含量基本不随放置时间而变化;高氮水平N3和N4条件下,其含量总体呈下降趋势,室温放置48h时,N3、N4处理的硝酸盐含量分别下降5.2%和33.1%,而冷藏48h时,分别下降10.0%和27.9%。③冷藏新鲜和漂烫小白菜硝酸盐含量均高于室温含量。④在N4、N3、N2、N1处理中,新鲜小白菜硝酸盐含量分别是漂烫小白菜的2.43倍、3.08倍、10.04倍、2.78倍。漂烫可显著减少小白菜的硝酸盐含量。  相似文献   

9.
针对滨海稻区过度施用化肥和氮肥利用效率较低的生产实际问题,采用3年大田试验研究不同水稻品种对氮肥的响应,以产量作为评价指标划分供试水稻品种氮效率类型,筛选出氮高效品种,在此基础上结合食味品质鉴选出氮高效食味优良粳稻品种。2016—2017年试验主要测定产量及其构成,以产量为评价指标将参试品种划分为双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型。2018年试验主要测定产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力、食味值,兼顾这些指标,最终鉴选出食味优良、氮高效水稻品种(系)6个:盐丰47、盐粳22、盐粳765、盐粳1402、ys28、ys24。其中,盐丰47为双高效型食味优良品种,即在低氮、高氮条件下其食味、氮肥利用率均较高;盐粳22、盐粳765为低氮高效型食味优良品种,即在低氮条件下其食味、氮肥利用率较高;盐粳1402、ys28、ys24为高氮高效型食味优良品种(系),即在高氮条件下其食味、氮肥利用率较高。这6个品种(系)可作为滨海稻区氮高效食味优良粳稻品种选择而在生产中应用,为滨海盐碱稻区提质增效、改善品质提供品种支撑。  相似文献   

10.
大白菜不同硝酸盐富集水平基因型的筛选   总被引:2,自引:0,他引:2  
为筛选低硝酸盐富集水平的大白菜品种,在硝酸盐浓度为23mmol·L-1的营养液中水培35个大白菜品种.结果表明:大白菜不同品种(品系)之间,硝酸盐含量存在显著差异,变化范围在0.691~2.187mg·g-1FW之间,不同生育期的硝酸盐含量变化趋势基本一致.通过对叶球指标、十物质积累速率、产量等指标分析,其中干物质积累速率、叶球高度和硝酸盐富集力性状之间具有显著的直线相关关系,而其他性状同硝酸盐富集水平不相关.不同硝酸盐富集水平大白菜自交系杂交后,F1的硝酸盐含量偏重于硝酸盐含量高的性状,表明硝酸盐高富集水平性状相对于硝酸盐低富集水平的性状为部分显性性状.  相似文献   

11.
硝态氮影响菊花根系形态结构变化的分子基础   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】通过观察硝态氮处理下菊花根系外观形态和解剖结构、根系和叶片中硝态氮含量、内源激素水平以及根系硝态氮转运蛋白基因和侧根发育特异基因表达量的变化,揭示硝态氮对菊花根系发育的影响及其分子基础,为氮素高效利用的菊花分子育种提供依据。【方法】利用菊花扦插生根苗的水培试验,用10 mmol·L~(-1) KNO_3处理(对照为不含N元素的Hogland营养液)后,分别在第0、1、3、7、14、21和28天观察菊花根系外观形态和解剖结构,测定根系和叶片硝态氮(NO3-)、吲哚-3-乙酸(IAA)和细胞分裂素(CTK)含量,克隆菊花根系硝态氮转运蛋白基因CmNRT1.1、CmNRT2.1、CmNAR2.1和侧根发育特异转录因子基因CmANR1的c DNA保守序列片段,并用实时荧光定量PCR技术检测它们在根系中的相对表达量。【结果】与对照相比,处理的根系总根长、平均直径、总表面积、总体积和根尖数至处理第3天均没有显著差异,但第7天时均显著增加,且随着处理时间的延长,增加的幅度增大。显微观察第28天时的根横切面表明,与对照相比,1级根、2级根和3级根的维管束直径和维管束占根横切面的比值均出现了不同程度的增加。处理的根系和叶片的NO_3~-含量分别在处理第7天和第14天时达到高峰(峰值分别为0.45和0.35 mg·g~(-1) FW),之后虽有所回落,但与对照相比始终处于较高水平(对照的根系和叶片硝态氮含量分别保持在0.17—0.27 mg·g~(-1) FW和0.16—0.22 mg·g~(-1) FW)。处理的根系、叶片的IAA和CTK含量与对照相比均显著增加,根系IAA和CTK含量高峰在第7天出现,叶片的在第14天出现,而对照的IAA和CTK含量无明显变化。处理的根系硝态氮信号感应和低亲和型转运蛋白基因CmNRT1.1的相对表达量高峰出现在第1天(对照也为第1天);高亲和型硝态氮转运蛋白基因CmNRT2.1和二者的互作蛋白基因CmNAR2.1的相对表达量高峰均出现在第3天(对照在第3天稍微增加后保持相对稳定);菊花侧根发育基因CmANR1的相对表达量在第7天达到高峰(对照为第14天)。硝态氮处理后这4个基因的相对表达量与对照相比始终处于较高水平,表达趋势也相似,都是先升高后降低再保持相对稳定,表明它们均受硝态氮信号诱导。【结论】菊花根系能通过硝态氮转运蛋白基因和侧根发育基因的表达来响应生长介质中的硝态氮信号,进而调控根系构型的改变,来提高菊花根系对硝态氮的吸收和利用。  相似文献   

12.
13.
The objective of this study was to understand the morphological, physiological, and molecular responses of wheat roots to nitrate supply at seedling stage. Two wheat genotypes, Jimai 22 and Shannong 15, were grown in Hoagland's nutrient solution with different nitrate levels at seedling stage. Results indicated that the plant dry weight and N accumulation increased with the increase of nitrate supply. The number of axial root, total uptake area (TUA), and active uptake area (AUA) increased with more nitrate supply. Correlation analysis indicated that significant positive correlations existed between N accumulation and dry weight, N accumulation and AUA, and N accumulation and AUA/TUA. Although, the expressions ofNRT2.1, NRT2.2, and NRT2.3 decreased with nitrate supply increased, the expressions of NRTI, NRT2.1,and NRT2.3 could maintain high level at N3 treatment. The free amino acid and NO3- content in shoot also increased with the increased nitrate application, but no significant difference was found in root among the treatments. These results implied that the increase of N uptake by nitrate supply was due to the morphological and physiological responses of wheat roots and the high expression level of TaNRT genes. Similarly, the contribution of morphological, physiological,and molecular parameters was different between two genotypes of wheat.  相似文献   

14.
采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏引黄灌区春小麦不同生育期耕层土壤有效养分含量的变化特点。结果表明,在小麦生育期间,不施肥处理土壤铵态氮、硝态氮、速效氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为36.6%、106.6%、24.3%、18.2%、32.2%,而施肥处理其分别为22.7%、82.7%、41.4%、23.8%、19.5%,施肥可使铵态氮、硝态氮和速效钾的变异性降低。平均来看,土壤硝态氮的变异性最大,而有效磷和速效钾的变异性较小。在不施肥条件下,铵态氮和速效钾均出现2个高峰期和2个低峰期,硝态氮仅在分蘖期较高,速效氮和有效磷没有明显的高峰和低峰期。在施肥条件下,铵态氮出现3个高峰期和2个低峰期,硝态氮出现2个高峰期和2个低峰期,速效氮和有效磷在分蘖期较高,速效钾在整个生育期变化幅度较小。但施肥能明显提高土壤有效养分含量。  相似文献   

15.
葡萄气生根是在高温高湿环境下老蔓上发育形成的一种特殊根系类型,发育程度较低,具有分化潜力。通过技术手段诱导魏可葡萄当年生结果枝茎节处萌发气生根,以同一结果母枝未处理茎节为对照进行根系转录基因表达情况分析,结果表明,诱导气生根发育过程中有3 989个基因表达量上升,2 830个基因表达量下调。采用GO功能分类,可将注释的基因划分为40个功能类别,包括催化活性、结合和代谢过程等。部分根系关键基因表达结果表明,生长素、赤霉素、脱落酸在内的所有植物激素都参与了调控过程,结合生长素下游相应基因分析,内切葡聚糖酶基因、PRE基因和高亲和力硝酸盐转运体基因在气生根发育过程中显著上调表达,表明降解茎节处表皮细胞壁、利用硝酸盐在茎节处富集刺激根芽萌发是气生根生长发育调控机理之一。  相似文献   

16.
[目的]寻找简便易行降低叶菜类蔬菜硝酸盐含量的途径。[方法]选择贫瘠土壤,采用盆栽试验,不同时间收获小白菜,采收后进行不同营养液配方的水培处理24、48、72 h,测定硝酸盐含量,并与市售的多种蔬菜进行比较。[结果]不同生长发育阶段蔬菜的硝酸盐含量不同,生长前期的硝酸盐含量大于后期,适当晚收有利于降低蔬菜中的硝酸盐含量。采收后进行水培处理的小白菜和菠菜的硝酸盐含量都逐渐降低,降幅达25%~40%。处理48 h的蔬菜硝酸盐含量最低。[结论]采收后进行48 h水培处理明显降低叶菜类蔬菜的硝酸盐含量,是大田栽培降低叶菜类蔬菜硝酸盐含量的有效手段。  相似文献   

17.
Mutants edficient in nitrate reductase(NR)were clasfied into two groups,nia types are deficient in apoprotein and cnx types are lack of Mo-Co.This paper reports the characteristics of low NR mutants,which are not edficient in NRactivity but 40%-60%of the NRactivity of the wild type,Nipponbare.Mu-tants NR676and NR827 were selected as seedings showing poor growth with nitrate as sole mitrogen-source from M2 population.They exhibited chlorate reistance.Genetic analysis in the F1and F2indicated that chlo-rate resistance in the mutants was transmitted by a single recessive nuclear gene and that NR676 and NR827 were induced by a mutation at a single locus.In the F2population,all of the seedings showing yellow green leaves were resistant to chlorate and low in NRactivity,Photosynthetic rate and mRNA expression of NR676and NR827 were lower than wild type.These results suggested that low NR activity and chlorate resistance of NR676and NR827 were Caused by a defect in photosynthetic process.  相似文献   

18.
【目的】小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)是危害西瓜最为普遍的病毒,在西瓜上利用外源喷施病毒基因dsRNA的方法实现对ZYMV的预防和治疗。【方法】首先以实验室已有的ZYMV病毒序列为依据,针对其不同的基因片段,利用NCBI数据库找出与其相似的序列。随后利用软件DNAMAN8对序列进行多重比对分析,找出其保守区域,根据分析结果选择长度介于200—350 bp的ZYMV 3′UTR、6K2、HC-Pro、P3、NIb 5个基因片段,同时选择长度为190 bp的GUS基因片段作为对照。PCR扩增得到这6个片段后,利用同源重组的方法将它们插入到含有双T7启动子的L4440载体中,并利用RNAⅢ酶缺陷型大肠杆菌HT115建立原核表达系统生产dsRNA,采用超声波破碎的方法释放dsRNA,利用TE(10 mmol·L -1 Tris-HCl和1 mmol·L -1 EDTA)缓冲液溶解dsRNA,最后比较和分析IPTG使用浓度、诱导时间以及超声波破碎时间对dsRNA表达和释放的影响。在西瓜植株上采用喷施的方法施用dsRNA,设计先喷施dsRNA后接种病毒的预防试验和先接种病毒后喷施dsRNA的治疗试验,通过统计分析接种病毒后21 d发病率的方法评价dsRNA预防和治疗ZYMV的效果。【结果】针对ZYMV的3′UTR、6K2、HC-Pro、P3、NIb 5个基因片段以及GUS基因片段建立了能够高效稳定表达和释放dsRNA的生产体系。在IPTG诱导浓度为8 mmol·L -1,诱导时间为7 h,在宁波新芝牌超声波细胞破碎仪3ø的档位和60%的输出功率条件下破碎15 min,细胞可以有效产生和释放dsRNA。在对ZYMV的预防试验中发现,喷施GUS基因片段的dsRNA以及TE缓冲液的西瓜植株发病率均为100%的情况下,对ZYMV防治效果最好的是HC-Pro基因片段,接种ZYMV 21 d后防治效果可达到95%,防治效果相对较差的是NIb基因片段,但也可达到80%。在此基础上对HC-Pro片段预防和治疗ZYMV的效果进行了深入分析,结果发现在喷施HC-Pro片段的dsRNA后第3、5、7天接种ZYMV,植株发病率分别为16%、63%、63%,在接种ZYMV后第1、3、5、7天分别喷施HC-Pro片段的dsRNA,无明显的治疗效果,仅起到延迟植株发病的效果。【结论】建立了针对ZYMV不同基因片段的dsRNA原核表达体系,并发现基于HC-Pro基因片段产生的dsRNA对ZYMV防治效果最好,可显著降低植株的发病率、延迟植株发病时间,具有应用潜力。  相似文献   

19.
为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同形态无机磷的影响,采用完全随机设计的方法分析了在施磷和不施磷条件下,磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻 PHO_2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare)在分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期的种植土壤中无机磷组分特征差异。结果表明:在两种施肥处理下,同一生长期Os PT4和 PHO_2的土壤全磷含量与日本晴无显著差异,同一生长期的 PHO_2土壤有效磷含量、无机磷总量、Ca8-P、Al-P含量均显著低于日本晴,OsPT4的土壤Ca8-P、Al-P含量在灌浆期和成熟期均显著低于日本晴。不施磷条件下,Os PT4土壤Ca_2-P含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴,在施磷和不施磷条件下,同一生长期的Os PT4土壤Ca10-P含量与日本晴无显著差异。与对照相比,磷高效转基因水稻Os PT4强化了对Ca_2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P这4种植物有效性高的无机磷形态的吸收利用,但未对土壤全磷含量造成显著影响。由于仅分析了第一年的种植土壤,水稻磷高效基因的表达对土壤不同无机磷形态以及全磷含量产生的效应还有待于进一步调查研究。  相似文献   

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