氮肥對(duì)不同品種甘蔗葉片內(nèi)生固氮菌nifH基因表達(dá)的影響.pdf

1、甘蔗是重要的糖料和能源作物，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)且需肥量大，氮肥是影響甘蔗生長(zhǎng)的主要因子之一。大量氮肥的投入使用，雖然保證了甘蔗的生長(zhǎng)發(fā)育，但是對(duì)土壤和環(huán)境也造成了極大的破壞。因此研究利用甘蔗的聯(lián)合固氮能力，對(duì)甘蔗生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)都具有重要意義。甘蔗與聯(lián)合固氮菌的互作是一個(gè)復(fù)雜的生物過(guò)程，受到各種生物因素和非生物因素的影響。nifH基因編碼固氮酶鐵蛋白，被認(rèn)為是固氮微生物含有的最保守的功能基因。本研究以大田生長(zhǎng)的甘蔗為材料，用不同引物在DNA、蛋白

2、質(zhì)水平檢測(cè)葉片和莖中nifH基因，同時(shí)在RNA水平、蛋白質(zhì)水平分析氮肥對(duì)不同品種甘蔗葉片nifH表達(dá)的影響，欲揭示氮肥對(duì)甘蔗固氮菌發(fā)揮作用的影響。研究結(jié)果主要如下:
　　1.以大田ROC22甘蔗葉片和莖為材料:用三對(duì)nifH通用引物UedaR/UedaF、ZehrF/ZehrR、PolyF/PolyR PCR檢測(cè)nifH基因，發(fā)現(xiàn)PolyF/PolyR引物對(duì)nifH基因的擴(kuò)增效果較好;用Western blot方法檢測(cè)nifH蛋白

3、，在葉片中檢測(cè)到了nifH蛋白，但是在莖中未檢測(cè)到
　　2.以施氮處理和不施氮處理下大田生長(zhǎng)的GXB9、ROC22和GT11三個(gè)甘蔗品種的葉片為材料:用PolyF/PolyR引物檢測(cè)nifH基因，結(jié)果在DNA水平和RNA水平都檢測(cè)到了nifH基因;用I引物和P引物兩對(duì)巢式PCR引物，在RNA水平，對(duì)不同處理下甘蔗葉片中的nifH基因進(jìn)行克隆測(cè)序，發(fā)現(xiàn)雖然兩對(duì)引物擴(kuò)增到的nifH基因序列差異很大，但各自不同樣品間序列比對(duì)結(jié)果卻較相似

4、，結(jié)果均顯示施氮處理降低了甘蔗內(nèi)生固氮菌nifH基因表達(dá)的多樣性，施氮處理不和不施氮處理下擴(kuò)增到的nifH序列差異較大，氮肥影響其體內(nèi)內(nèi)生固氮種類及nifH基因的表達(dá)。
　　3.以分蘗期、伸長(zhǎng)初期、伸長(zhǎng)盛期、伸長(zhǎng)末期，施氮處理和不施氮處理下大田生長(zhǎng)的GXB9、ROC22和GT11三個(gè)甘蔗品種葉片為材料，用Western blot技術(shù)分析了nifH蛋白的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明，在施氮處理下，甘蔗葉片nifH蛋白的相對(duì)表達(dá)量要高于不施氮