氮肥對不同品種甘蔗葉片內(nèi)生固氮菌nifH基因表達的影響.pdf

1、甘蔗是重要的糖料和能源作物，生長周期長且需肥量大，氮肥是影響甘蔗生長的主要因子之一。大量氮肥的投入使用，雖然保證了甘蔗的生長發(fā)育，但是對土壤和環(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，對甘蔗生產(chǎn)和環(huán)境保護都具有重要意義。甘蔗與聯(lián)合固氮菌的互作是一個復(fù)雜的生物過程，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。本研究以大田生長的甘蔗為材料，用不同引物在DNA、蛋白

2、質(zhì)水平檢測葉片和莖中nifH基因，同時在RNA水平、蛋白質(zhì)水平分析氮肥對不同品種甘蔗葉片nifH表達的影響，欲揭示氮肥對甘蔗固氮菌發(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nifH通用引物UedaR/UedaF、ZehrF/ZehrR、PolyF/PolyR PCR檢測nifH基因，發(fā)現(xiàn)PolyF/PolyR引物對nifH基因的擴增效果較好;用Western blot方法檢測nifH蛋白

3、，在葉片中檢測到了nifH蛋白，但是在莖中未檢測到
　　2.以施氮處理和不施氮處理下大田生長的GXB9、ROC22和GT11三個甘蔗品種的葉片為材料:用PolyF/PolyR引物檢測nifH基因，結(jié)果在DNA水平和RNA水平都檢測到了nifH基因;用I引物和P引物兩對巢式PCR引物，在RNA水平，對不同處理下甘蔗葉片中的nifH基因進行克隆測序，發(fā)現(xiàn)雖然兩對引物擴增到的nifH基因序列差異很大，但各自不同樣品間序列比對結(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基因表達的多樣性，施氮處理不和不施氮處理下擴增到的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。
　　3.以分蘗期、伸長初期、伸長盛期、伸長末期，施氮處理和不施氮處理下大田生長的GXB9、ROC22和GT11三個甘蔗品種葉片為材料，用Western blot技術(shù)分析了nifH蛋白的相對表達量。結(jié)果表明，在施氮處理下，甘蔗葉片nifH蛋白的相對表達量要高于不施氮