不同氮效率水稻品種衰老的生理和基因表達(dá)差異.pdf

1、我國農(nóng)業(yè)已進(jìn)入一個(gè)作物生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境保護(hù)并重的多目標(biāo)時(shí)期。氮素是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入最多的養(yǎng)分元素，氮對水稻生產(chǎn)的影響僅次于水，但卻構(gòu)成水稻生產(chǎn)成本投入的主要部分。中國水稻種植面積占世界水稻種植面積的20％，然而中國水稻氮肥用量占全球水稻氮肥總用量的37％。氮肥施用量居高不下市導(dǎo)致我國氮肥利用效率低下的主要原因，并對環(huán)境造成極大危害。篩選不同氮效率品種，挖掘生物學(xué)潛力是有效提高氮肥利用效率的途徑之一。氮高效品種優(yōu)勢之一即開花后期能夠維

2、持較高氮吸收利用效率。因此延遲水稻功能葉的衰老，對于其提高氮效率，增加產(chǎn)量有重要意義。
　　 因此，本文在土培條件下，選用了氮高效水稻品種揚(yáng)稻6號和氮低效水稻品種農(nóng)墾57和日本晴，比較它們的旗葉在開花期，灌漿期和成熟期的葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、可溶性蛋白含量、過氧化氫(CAT)、過氧化物酶(POD)活性，和MDA含量變化，以及氮積累量，產(chǎn)量與氮效率的差異；并研究了衰老相關(guān)基因和氮素代謝相關(guān)基因在這3個(gè)品種旗葉中的表達(dá)差異

3、。主要研究結(jié)果為：
　　 1、氮高效品種揚(yáng)稻6號在生育后期旗葉葉綠素含量和Pn較高，灌漿期氮積累量比日本晴和農(nóng)墾57高16％和25％，氮轉(zhuǎn)移率比較恒定，CAT和POD活性維持較高，MDA含量較低，衰老較慢；相比較，氮低效品種日本晴和農(nóng)墾57的旗葉氮轉(zhuǎn)移率下降較快，灌漿期各為34％和35％，灌漿期則下降到16％和19％。光合速率和抗氧化酶活性下降較快，趨于早衰。
　　 2、用RT-PCR方法研究日本晴、農(nóng)墾57和揚(yáng)稻6號旗

4、葉衰老相關(guān)和氮代謝相關(guān)基因的表達(dá)模式。結(jié)果表明：在3個(gè)品種的旗葉中，在開花期，See2在揚(yáng)稻6號中都不表達(dá)，在其余各品種中都有表達(dá)，且無明顯差異。在開花期和灌漿期，日本晴中See1的表達(dá)量均高于另兩個(gè)品種。Os157在揚(yáng)稻6中的表達(dá)低于另兩個(gè)品種。在與氮代謝有關(guān)的基因中，OsGS1.1和OsGS1.2在3個(gè)品種各生育期的表達(dá)模式一致，值得注意的是，在衰老后期這兩個(gè)基因的（開花期至灌漿期）的表達(dá)都上調(diào)，且OsGS1.1,OsGS1.2在揚(yáng)