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黑龙江八一农垦大学学报 2002年第4期14卷 5-7页

作者：向春阳常强马兴林关义新凌碧莹张宝石黑龙江八一农垦大学植物科技学院密山158308 中国农业科学院作物育种栽培所沈阳农业大学

在低氮土壤上,对7个玉米基因型的氮胁迫反应进行了研究。结果表明,不同玉米基因型对氮胁迫反应存在明显的差异。在缺氮条件下,地上部干重、籽粒产量和吸氮量都呈下降趋势,但敏感基因型下降幅度比迟钝基因型大。耐低氮能力差的品种对氮... 详细信息

在低氮土壤上,对7个玉米基因型的氮胁迫反应进行了研究。结果表明,不同玉米基因型对氮胁迫反应存在明显的差异。在缺氮条件下,地上部干重、籽粒产量和吸氮量都呈下降趋势,但敏感基因型下降幅度比迟钝基因型大。耐低氮能力差的品种对氮肥反应敏感。试验鉴定出京科132和农大108不仅耐低氮能力强,而且在缺氮和正常供氮条件下,地上部干重和籽粒产量都较高,是进行玉米耐氮胁迫遗传育种研究的良好材料。

关键词：玉米基因型氮营养胁迫选择压力抗逆遗传育种

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共生微生物促进南美蟛蜞菊在低氮胁迫中的生长及其机制研究

共生微生物促进南美蟛蜞菊在低氮胁迫中的生长及其机制研究

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作者：汪晶晶江苏大学

学位级别：硕士

在人类活动与自然过程交织的全球环境变化大背景下,外来植物对生态系统的稳定、农业生产和粮食安全、人类健康和安全以及经济发展等造成了严重威胁。本论文以南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata(L.)Hitchc)及其同属本地植物蟛蜞菊(***)为研... 详细信息

在人类活动与自然过程交织的全球环境变化大背景下,外来植物对生态系统的稳定、农业生产和粮食安全、人类健康和安全以及经济发展等造成了严重威胁。本论文以南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata(L.)Hitchc)及其同属本地植物蟛蜞菊(***)为研究对象,从其对氮资源利用的角度出发,首先探究了南美蟛蜞菊和本地蟛蜞菊不同生长时期对不同氮营养水平的响应;之后探究了共生微生物(内生固氮菌(Endophytic nitrogen-fixing bacteria,EB)、丛枝菌根真菌幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE))单接种和双接种对南美蟛蜞菊在不同氮浓度中生长的影响以及在南美蟛蜞菊与本地蟛蜞菊竞争有限氮资源中的作用;而后在无菌培养体系下,通过代谢组学分析了两种共生微生物对南美蟛蜞菊在低氮胁迫下的代谢物差异,进一步揭示了共生微生物对南美蟛蜞菊响应低氮胁迫的内在机制。本研究主要结果如下:(1)通过设置不同低氮营养水平处理(以Ca(NO)·4HO形式添加,6个氮浓度水平含氮量分别为91.05、18.21、9.105、1.821、0.9105和0.1821 mg/L),研究对南美蟛蜞菊和本地蟛蜞菊生长趋势的影响。在培养早期(30天内),不同氮浓度处理下,南美蟛蜞菊的叶片数、茎基、茎长和间隔子长度无显著差异,随着氮浓度的降低,根数、根长逐渐增加;随着氮浓度的降低,本地蟛蜞菊的叶片数、茎基、茎长和间隔子长度逐渐下降。在培养后期(60天),随着氮浓度的降低,本地蟛蜞菊的生长受到抑制,表型生长指标、叶绿素相对含量、最大光化学速率和叶片总氮含量降低,较低的氮处理水平对南美蟛蜞菊的影响不显著。(2)首先,对南美蟛蜞菊茎段分离的内生菌WTB-JS007通过16S r RNA基因及nif H固氮基因的测序及系统发育树比对分析表明,内生菌WTB-JS007与具有固氮功能的考氏科萨克氏菌(Kosakonia cowanii)具有极高的同源性。之后通过反接种实验,在两种氮浓度(以Ca(NO)·4HO形式添加,氮浓度分别为:182.1和1.821 mg/L,分别记为正常氮(Nor-N)和低氮(Low-N))下接种内生固氮菌WTB-JS007至无菌苗,在低氮处理下接种WTB-JS007后南美蟛蜞菊的地上生物量增加了30.48%,总氮含量提高了47.51%,对本地蟛蜞菊的生长及营养水平没有显著影响。在正常氮营养水平下,WTB-JS007亦改善了南美蟛蜞菊的营养状况并促进其生长,但对本地蟛蜞菊的影响不显著。(3)在两种氮浓度(正常氮(Nor-N)和低氮(Low-N))处理下,对南美蟛蜞菊和本地蟛蜞菊接种丛枝菌根真菌幼套球囊霉(GE)后,南美蟛蜞菊的菌根侵染率显著高于本地蟛蜞菊,且在低氮处理下,南美蟛蜞菊的菌根侵染率更高,可达75.40%。在低氮处理下,接种GE后南美蟛蜞菊的总根长、根表面积、地下生物量和叶片总氮含量增加。(4)在低氮处理下,接种共生微生物(GE、JS007、GE+JS007)显著提高了南美蟛蜞菊的竞争能力,共同接种幼套球囊霉与内生固氮菌(GE+JS007)促进了南美蟛蜞菊菌根侵染率;与单接种GE相比,固氮菌和菌根互作(GE+JS007)处理增加了南美蟛蜞菊的叶片数、茎长间隔子长度、地上/下生物量、总生物量、叶绿素相对含量和F/F;与单接种JS007相比,固氮菌和菌根互作处理增加了南美蟛蜞菊的叶片数、茎长、间隔子长度、地下生物量和总生物量;接种两种共生微生物(GE+JS007)促进南美蟛蜞菊生长的效果更明显。(5)在低氮胁迫下,分别将单独接种和共同接种两种共生微生物的南美蟛蜞菊进行了代谢组学分析,结果表明:接种两种共生微生物在南美蟛蜞菊响应低氮胁迫的差异代谢物数目和代谢通路上均有不同。接种丛枝菌根真菌后,总共有43种差异代谢物,其中11种差异代谢物上调,32种差异代谢物下调,且有3种差异代谢物与氨基酸的生物合成代谢过程有关;接种内生固氮菌后,总共有62种差异代谢物,其中19种差异代谢物上调,43种差异代谢物下调,且有9种差异代谢物与辅助因子的生物合成代谢过程有关;共同接种两种共生微生物后,总共有66种差异代谢物,其中19种差异代谢物上调,47种差异代谢物下调,且有3种差异代谢物与磷酸转氨酶合成代谢过程相关。综上所述,入侵植物南美蟛蜞菊较本地蟛蜞菊有较高的低氮胁迫适应性。在低氮胁迫下,入侵植物南美蟛蜞菊与其共生微生物形成良好的互作关系,增强了南美蟛蜞菊对氮资源的获取能力,促进了其生长及与本地蟛蜞菊的竞争。共生微生物的接种对南美蟛蜞菊代谢产物和代谢通路都有一定程度的影响,且内生固氮菌与幼套球囊霉共接种时,对南美蟛蜞菊产生的影响最大,促进了其对营养物质吸收利用,增强了低氮胁迫情况下植物的生长与生物量的积累,提高了植物竞争力,从

关键词：入侵植物南美蟛蜞菊氮营养胁迫内生固氮菌丛枝菌根真菌代谢组学分析

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植物对硝态氮的吸收及其调控

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中国农业科技导报 2002年第2期4卷 56-59页

作者：肖焱波李文学段宗颜张福锁中国农业大学植物营养系北京100094 云南省农业科学院土壤与肥料研究所昆明650205

硝态氮不仅是重要的营养元素 ,而且作为信号物质调节植物的生长发育。土壤中硝态氮的含量变化很大 ,为适应不同环境 ,植物进化出多种获得氮素的途径 ,因此了解植物适应氮营养胁迫的生理遗传特性在理论和实践上都具有重要的意义。

关键词：硝态氮吸收调控植物氮营养胁迫生理遗传特性综述

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