Fe對‘黃金梨’黃化葉Fe、N代謝及K+通道蛋白基因表達(dá)的影響.pdf

1、‘黃金梨’屬砂梨（P.pyrifolia Nakai）系統(tǒng)，是韓國園藝試驗(yàn)場采用新高和二十世紀(jì)雜交而成的中晚熟梨，具有抗逆性強(qiáng)，高產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在我國已大面積種植。而在我國主要梨產(chǎn)區(qū)如西北地區(qū)，黃河古道地區(qū)等，土壤鹽堿化嚴(yán)重，有效鐵供給不足，梨樹缺鐵黃化現(xiàn)象嚴(yán)重，制約著當(dāng)?shù)乩娈a(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
　　前期本實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果表明，梨黃化葉片不僅Fe含量顯著低于正常葉片，其N、K含量也顯著低于正常葉片，同時(shí)，黃化葉片中赤霉素含量高于正常葉片

2、。因此，本試驗(yàn)以安徽蕭縣黃河故道園藝場?黃金梨?葉片為試材，首先測定了正常葉片、黃化葉片及不同處理黃化葉片中Fe、N代謝相關(guān)酶的活性；并通過熒光定量PCR技術(shù)，分析了 Fe、N代謝、K+通道蛋白和 GA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)差異；應(yīng)用 ELISA（enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）酶聯(lián)免疫法測定了不同處理葉片中GA含量；分別采用ICP-AES（atomic emission spectrom

3、eter）電感耦合-等離子發(fā)射光譜法分別測定了葉片中Fe、N和K的含量。主要結(jié)果如下：
　　1、黃化葉片中鐵貯藏蛋白基因 Fer1、Fer2、Fer3和鐵氧化蛋白基因 Fd1、Fd2的相對表達(dá)量顯著低于正常葉片，不同濃度FeSO4處理，黃化葉片從3 d開始復(fù)綠，隨處理濃度增加，復(fù)綠斑點(diǎn)數(shù)增加，效果越好，同時(shí) Fer1、Fer2、Fer3和Fd1的相對表達(dá)量上升，顯著高于未處理黃化葉片，且同一濃度處理中，在3d和6d時(shí)相對表達(dá)量最高

4、，F(xiàn)d2的相對表達(dá)量則一直成上升趨勢。同時(shí)不同濃度FeSO4處理，黃化葉片中Fe含量均增加。由此推測，葉面施Fe使黃化葉片中Fe代謝相關(guān)的基因的表達(dá)量上升，進(jìn)而使得葉片內(nèi)Fe含量增加。
　　2、黃化葉片中硝酸還原酶基因NR、谷氨酰胺合成酶基因Fd-GOGAT、谷氨酸合酶基因GLIE相對表達(dá)量顯著低于對照，經(jīng)不同濃度FeSO4處理，NR、Fd-GOGAT、GLIE相對表達(dá)量均上升，顯著高于未處理黃化葉片；而黃化葉片中硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體基因

5、NRT1.2的相對表達(dá)量顯著高于對照，經(jīng)不同濃度FeSO4處理，NRT1.2相對表達(dá)量下降，顯著低于未處理黃化葉片。對硝酸還原酶NR、谷氨酸合酶GS和谷氨酰胺合成酶GOGAT酶活的測定結(jié)果顯示，經(jīng)FeSO4處理，均上升，顯著高于未處理黃化葉片，與相關(guān)基因表達(dá)結(jié)果相一致。同時(shí)，不同濃度 FeSO4處理，黃化葉片中 N含量均增加。初步推測，葉面施Fe可以促進(jìn)N代謝，使其相關(guān)基因表達(dá)上升和酶活性增強(qiáng)，使N含量增加。
　　3、黃化葉片中鉀

6、離子通道蛋白基因SKOR、TP3和TP11基因均顯著低于正常葉片，經(jīng)不同濃度FeSO4處理，SKOR、TP3和TP11的相對表達(dá)量均上升，顯著高于未處理黃化葉片，其中SKOR和TP3的相對表達(dá)量呈上升趨勢，而TP11則在6 d時(shí)，相對表達(dá)量最高。同時(shí)，經(jīng)不同濃度FeSO4，黃化葉片中，K含量均增加。進(jìn)而推測，葉面施Fe可以促進(jìn)K+通道蛋白基因的相對表達(dá)量的上升，使K含量增加。
　　4、黃化葉片中 GID13、GID15和GA2ox