2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、植物根系可以對土壤養(yǎng)分做出響應(yīng),通過相應(yīng)的生理與形態(tài)變化以適應(yīng)土壤環(huán)境的變化。在局部硝酸鹽供應(yīng)條件下,根系的重要反應(yīng)之一是側(cè)根生長發(fā)育受到促進(jìn),但其機(jī)理仍不清楚。以玉米自交系478為材料,本研究首先建立了用于研究根系對局部供氮反應(yīng)的水培分根培養(yǎng)體系,在此基礎(chǔ)上,利用美國NSF項(xiàng)目開發(fā)的含57425個(gè)longO1igonucelotide的玉米基因芯片(包涵30000多個(gè)可確定的玉米基因),以不供氮素為對照,分析了短期(1h)及長期(3d

2、)局部硝酸鹽誘導(dǎo)玉米根系的基因表達(dá)譜。對所得上調(diào)表達(dá)基因功能分類,并對6個(gè)激素相關(guān)基因進(jìn)行RT-PCR驗(yàn)證。主要結(jié)果如下: (1)局部硝酸鹽可以刺激側(cè)根伸長,但不影響側(cè)根密度,pH5或pH7對刺激效果沒有影響,局部供應(yīng)相同濃度的銨不能顯著促進(jìn)側(cè)根伸長及密度。說明,硝酸鹽本身可以調(diào)節(jié)根系發(fā)育。 (2)局部硝酸鹽處理1h后,共有200個(gè)基因表達(dá)上調(diào),主要包括激素相關(guān)基因(4個(gè))、細(xì)胞分化與生長基因(5個(gè))、ROS及電子傳遞基

3、因(16)、跨膜運(yùn)輸基因(12)、呼吸與碳氮代謝基因(31)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)基因(20)、逆境反應(yīng)基因(1)、其它功能基因(37)和未知功能基因(80)。說明局部硝酸鹽可以在很短的時(shí)間內(nèi)就能誘導(dǎo)大量根內(nèi)基因的表達(dá),并且植物這種早期的響應(yīng)主要集中在細(xì)胞壁以及細(xì)胞骨架相關(guān)的一些變化。 (3)局部硝酸鹽處理3d后,共有485個(gè)基因表達(dá)上調(diào),也是主要包括上述幾類,依次有8、14、14、8、24、25、21、134、237個(gè)。與1h相比,3d后

4、上調(diào)基因更多更復(fù)雜,尤其是有大量未知功能基因受到誘導(dǎo),說明局部硝酸鹽長時(shí)間誘導(dǎo)后,植物體內(nèi)的變化更為復(fù)雜,形成的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)更為龐大。 (4)RT-PCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明:生長素響應(yīng)因子7b在硝酸鹽誘導(dǎo)3d后表達(dá)明顯上調(diào);同為乙烯受體的TM00034403和TM00042292的表達(dá)模式相同,都表現(xiàn)為1h后下調(diào),3d后上調(diào);CKX2在硝酸鹽誘導(dǎo)lh后表達(dá)沒有變化,在誘導(dǎo)3d后,供給硝酸鹽和對照一側(cè)的表達(dá)也沒有差異,但是,值得注意的是,無

5、論是有硝酸鹽供應(yīng)的一側(cè)還是對照一側(cè),1h后的表達(dá)要比3d明顯高出很多。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文認(rèn)為,局部硝酸鹽誘導(dǎo)的側(cè)根生長過程涉及一系列基因參與的協(xié)調(diào)過程,硝酸鹽可能通過生長素及乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分裂素水平的下調(diào)、細(xì)胞壁特性的改變等過程調(diào)節(jié)側(cè)根細(xì)胞的分裂與伸長;通過糖分的運(yùn)輸、氮同化活性及呼吸活性增強(qiáng)使被刺激部分形成一個(gè)同化物的“庫”,二者的結(jié)合促進(jìn)了側(cè)根的生長。對相關(guān)基因的原位表達(dá)分析,有助于深入了解局部硝酸鹽刺激側(cè)根生長的

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