[桂花树价格]桂花低氮耐性的生理和分子机制

　　了解和解释桂花低氮耐受性，低氮桂花品种D0328和低氮耐受性桂花品种D0422的生理和分子机制选择2014年4月至7月的材料。低氮胁迫（3 mmol / L NO-3）和正常氮胁迫（14 mmol / L NO-3）下生理和分子指标的变化和差异已经研究过了。果表明，在低氮胁迫条件下，两个耐低氮的桂花品种D0328和D0422参与了整个生长发育（播种期）。葡萄树的季节，结果期）和与氮吸收有关的生理指标，因此地下和空中部分的硝酸盐氮含量与总氮含量之间没有显着差异地下和地上部分的氮含量没有显着差异，例如硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）等氮吸收的生理指标也没有显着差异。氮吸收和同化相关基因的响应模式一致。而，在低氮胁迫下，D0328的可溶性蛋白含量明显低于OD422，说明氮的循环利用率更高，同位素示踪结果表明D0328含有更多的氮。D0422回收效率。据上述规则，氮的循环利用效率是影响桂花抗低氮含量能力的关键因素之一。是一种重要的矿物质元素，是核苷酸和蛋白质的主要成分。不仅是植物细胞中许多结构遗传和代谢复合物的重要组成部分，还是叶绿素复合物和能量转化（例如ATP）的主要组成部分。此，对于大多数植物而言，在整个生长和发育阶段都是必需的。[1-4]。大多数农业系统中，氮的输入通常会影响作物的产量，包括园艺作物，如黄瓜（Cucumis sativus L）。民盲目施用过量的氮肥也会导致作物的退化。境，生产成本的增加以及桂花中硝酸盐含量过高且气味宜人[5-7]。了解决这一系列问题，有必要并长期研究低氮含量对桂花的耐性机制。研究桂花低氮耐受机制的同时，取得了一些成就。志远确定了桂花的经济产量，株高，实际叶面积，根体积，桂花树价格根干重和叶绿素含量的六个指标，作为对桂花耐受性的指标[8]。明磊及其同事使用叶绿素b含量作为评估桂花低耐氮性的最佳指标，并测试了耐氮性最低的品种D0328和D0422，耐氮性最低的品种，并进行了相关特性的分子标记[9]。]。生理角度看，徐静静等人发现桂花的总氮含量，硝酸还原酶活性，叶绿素含量，叶干重和叶面积对烟草的耐性较弱。和氮，以应对生长季节中的低氮胁迫。有显着差异，并且还分析了根系相关指标的变化[10-11]。卓比较了在低氮胁迫下桂花叶片中转录和蛋白质水平与低氮耐受性的关系[12]。Hongmei等，低氮胁迫下桂花钙依赖性蛋白激酶基因CsCDPK的克隆，表达分析和遗传转化[13]。卓和他的合作者克隆了谷氨酰胺合酶[WTBX]基因[STBX] GS1 [WTBZ] [STBZ]和桂花硝酸盐转运蛋白基因[WTBX] [STBX] CsNRT1.5 [WTBZ] [STBZ] ]表达分析[14-15]。是，有关不同发育阶段氮素吸收，吸收和循环利用的生理和分子指标的报告对影响低耐受性的重要因素没有影响。花中的氮含量。物的氮代谢过程主要涉及氮吸收，同化和循环利用三个阶段。物吸收系统对于硝酸盐吸收具有不同的亲和力：高亲和力系统和低亲和力系统。个高亲和力，低亲和力的硝酸盐转运系统均由组成型和硝酸盐诱导型组成[16]。
　　过根吸收而获得的硝酸盐的一小部分直接在根中被吸收，大部分被转运到茎中，首先在硝酸盐还原酶（NR）的作用下在细胞质中还原为亚硝酸盐，然后在质体中。被亚硝酸还原酶还原成铵盐，氨被谷氨酰胺合成酶（GS）吸收，转化为谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）[17]。植物的营养生长阶段，叶子构成了氮的储存库，氮在衰老后期主要以氨基酸的形式循环利用，而叶绿体则构成了重要的氮转运库，因为它们含有约80％的叶片总氮以蛋白质的形式存在[18-19]。物中的氮含量，硝酸盐中的氮含量和可溶性蛋白质含量直接反映了作物中氮的积累和代谢，是研究氮营养的重要指标。同化和农作物再利用[20]。NR和GS的活性决定了氮的代谢速率，桂花树价格也反映了植物的氮状况[21]。一方面，也有关于遗传学上低氮含量的相关研究的报道，例如水稻低氮耐受性的QTL作图分析[22]。管这些指标已在许多文化中报道，并且存在很大差异，但很少有关于桂花的广泛研究的报道，因此它为进一步研究提供了理论支持。花香精的低氮耐受性机理在本研究中，使用了两个桂花品种，低耐氮性的D0328和低耐氮性的D0422，研究了低氮胁迫（播种期，夏季）下的三个关键发育阶段。结果期）。比分析了与氮素吸收，代谢和循环利用有关的生理生化指标，确定了影响桂花低耐氮能力的关键因素，并为进一步的研究提供理论依据。

　　花低氮含量耐性机制的进一步探索。作者实验室中选出的桂花D0328和耐受性最强的桂花D0422由东北农业大学园艺学院桂花研究组提供[9]。子D0328和D0422萌发后，将它们释放到8厘米×8厘米的o石营养液中。整子叶后，将幼苗移植到大小和体积均一的塑料桶中。4月开始，在东北农业大学园艺学院的实验站进行了以下测试。两种桂花都用低氮（3 mmol / L NO-3）和普通氮（14 mmol / L NO-3）营养液处理时，基本营养液配方[ 23]为1.512mmol。/ L NaH2PO4·2H2O，0.257 mmol / L Na2HPO4·12H2O，1.500 mmol / L MgSO4·7H2O，4000 mmol / L Ca（NO3）2·4H2O，6000 mmol / L KNO3，8.600μmol/ L C10H12FaN2O8 / L MnSO4 ，1000μmol/ L CuSO4·5H2O，30，000μmol/ L H3BO3，24，000 nmol / L Na6Mo7O24·4H2O，130，000 nmol / L CoCl2·6H2O。幼苗期（37天），葡萄栽培期（50天）和结​​果期（63天），将根（3节和5节）储存在-20°C下作为生理指标。
　　零件在液氮中冷冻，并保存在-80°C以便提取总RNA。位素示踪测试用于测量营养生长阶段（从种植阶段到葡萄树阶段）和繁殖生长阶段（葡萄树阶段）氮循环的效率。结果阶段）。含有15N，Ca（15NO3）2.4H2O（10％丰度）和K15NO3（10％丰度）的15N / L NO3营养液代替钙（14NO3）2.4H2O和K14NO3（基础）处理如“ 1.2.2”部分所述。养生长同位素测试：将子叶展平，进行15 N处理，然后35天（T1），将根和所有标记的叶子作为初始叶子，其余植物用营养液在洗根后为14 N，并在42天（T2）标记。子是初始叶子，新叶子，根和花器官。殖生长同位素测试：将子叶展平，进行15 N处理，然后42天（T3），将根和所有标记的叶子作为初始叶子，其余植物用根洗后14N的营养液，并在64天（T4）标记。子是初生叶子，新叶子，根和花器官，每种处理重复3次。N含量的计算方法如Diaz等人所述。[24]。杨酸比色法测定硝酸氮含量[25]，凯氏定氮法测定总氮含量[25]，NR活性测定，GS活性测定可溶性蛋白含量的测定用考马斯亮蓝法测定[25-26]。

　　Trizol法提取桂花叶片的总RNA，用SAM 1000超微紫外分光光度计检测其RNA质量，通过转录反应合成第一条cDNA链。据TOYOBO ReverTra Ace qPCR RT反转录试剂盒，使用总RNA作为模板进行逆转。用DPS 9.50数据处理软件进行生物学统计分析。低氮胁迫下，可吸收氮含量降低，硝酸盐中的氮含量和植物总氮含量相应降低。1表明，在低氮胁迫下，D0328和D0422的地上和地下部分中的硝酸盐氮含量以及地上和地下部分中的总氮含量均次于常规氮处理，且两者低氮胁迫品种。
　　化是一致的，表明两个桂花品种具有相似的氮吸收能力，并且表明氮吸收能力不是造成低氮耐受性差异的主要原因。两个品种中。NR和GS都参与氮同化过程，在植物氮代谢中起重要作用，并且对外部氮浓度的响应敏感。图2可以看出，在低氮胁迫下，具有不同氮耐受性的两种桂花品种的地上和地下部分的NR活性均显着降低。第37、50或63天时，两个品种之间的NR和GS活性没有明显变化，表明氮代谢能力不相同。花的低氮含量具有较高的耐受性和令人愉悦的香味的主要原因。溶性蛋白是氮循环的重要来源和指标。果期和结实期显着低于正常氮素水平，而DO422空中部分的可溶性蛋白含量在苗期和葡萄树期没有显着变化，但下降了。果期明显（图4-a）；在低氮胁迫下，D0328使叶片中的可溶性蛋白质含量降低了75％，SO422降低了57％（图4-a）。个品种的根中的可溶性蛋白质含量在三个时期中均没有显着下降（图4-b）。白质降解是再循环氮所需的过程之一，表明D0328在生殖生长阶段具有比DO422更高的氮再循环产量。植物暴露于低氮胁迫下时，体内会发生一系列适应性的生理和生化反应[27]。量研究表明，在低氮条件下，作为氮同化关键酶的NR和GS活性降低，蛋白质含量也降低[28-29] 。如，Kant等人发现，盐渍芥末比拟南芥对氮胁迫的抵抗力更弱，并且与足够的氮处理相比，盐在低氮胁迫下。片根和茎中的NR活性没有变化，拟南芥根和茎中的活性分别降低了3.4和3.7倍，芥菜的GS活性盐和拟南芥不受低氮胁迫的影响。南芥的可溶性蛋白含量降低，但腌制芥末的百分比降低[30]。述研究结果与本试验结果之间的差异可能是由于作物类型和研究地点的差异所致。位素示踪技术被广泛用于植物对氮的吸收，运输和积累的研究[35-37]。该实验中，我们发现两个桂花品种桂花在繁殖期的D0328的氮循环效率高于营养和繁殖期的D0422。氮的耐受性低。场没有区别。本研究中，从桂花的生长和发育的三个关键时期分析了两个耐性较弱的桂花的氮素吸收，代谢和循环利用效率。果表明，耐氮能力强的D0328的氮循环效率高于耐氮能力低的OD422，其氮吸收代谢在表达两个品种的吸收和代谢基因时相似。势基本相同，初步推断桂花的氮循环利用效率可能是影响其抗低氮含量的主要因素。下同位素示踪试验表明，两个桂花在生育期叶片中的15N分布不同，这表明氮循环利用D0328的效率高。大于生殖生长期间低氮耐受性。D0422。Ming Lei等人从对桂花的遗传资源的筛选中。
　　于低耐氮性，发现低耐性的桂花品种在形态上被延迟[9]。卓等。析低氮胁迫的桂花幼苗的转录组时，鉴定了一组对低氮胁迫响应的基因，其中一些低氮响应基因与氮[14]。上数据初步阐明了生殖生长阶段氮循环利用的效率是影响桂花低氮耐受性的主要因素之一。结论为进一步研究桂花低氮耐性的生理和分子机制提供了重要的理论依据。
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