不同營(yíng)養(yǎng)元素缺乏對(duì)甘藍(lán)型油菜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及根系生長(zhǎng)相關(guān)基因表達(dá)的影響.pdf

1、營(yíng)養(yǎng)元素是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因子，營(yíng)養(yǎng)元素缺乏（以下簡(jiǎn)稱缺素）嚴(yán)重制約作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，關(guān)于油菜缺素的研究主要集中在氮、磷、鉀、硼對(duì)其產(chǎn)量及地上部表型的影響，而不同缺素對(duì)油菜葉片色素含量、根系形態(tài)、養(yǎng)分吸收等方面影響的研究較少。本研究以甘藍(lán)型油菜品種“中雙11”為試驗(yàn)材料，采用營(yíng)養(yǎng)液水培方法，研究氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼、鐵、銅、鋅缺乏脅迫下油菜缺素癥狀、葉片色素含量、根系形態(tài)、養(yǎng)分吸收利用的變化趨勢(shì)。此外，利用qRT-PCR技

2、術(shù)，分析油菜根系形態(tài)影響較大的缺素處理對(duì)根系生長(zhǎng)相關(guān)基因表達(dá)量的影響，初步探討油菜缺素影響根系形態(tài)變化可能的原因。主要結(jié)果如下：
　?。?）不同缺素對(duì)油菜地上部生長(zhǎng)有著不同程度的影響，大量元素氮、磷、鉀的缺乏對(duì)其生長(zhǎng)的影響較為明顯；中微量元素鈣、鎂、硼、鐵、銅、鋅的缺乏也不同程度地抑制了油菜的生長(zhǎng)。缺素對(duì)葉片葉色及色素含量影響顯著，葉色變化與葉綠素和花青素含量變化趨勢(shì)相似，氮、磷、鉀、硼、鐵等元素的缺乏顯著降低新葉葉綠素含量；而氮

3、、磷、硼的缺乏顯著增加了葉片尤其是老葉的花青素含量。
　　（2）不同缺素對(duì)油菜根系形態(tài)變化的影響較為顯著，缺氮顯著增加油菜主根和總側(cè)根的長(zhǎng)度，處理28天后與對(duì)照相比分別增加了130.7％和68.4%；缺磷、缺鐵在處理28天后總側(cè)根長(zhǎng)顯著增加。而缺鉀、缺鈣、缺硼極顯著地抑制了油菜主側(cè)根的生長(zhǎng)，處理28天后主根長(zhǎng)和側(cè)根長(zhǎng)分別降低了33.8%、35.1%、41.4%和88.6%、62.1%、80.8%。
　?。?）不同缺素對(duì)油菜葉

4、片各元素濃度和累積量也有一定程度的影響。除鉀、鐵外，葉片中其他元素濃度在大多數(shù)缺素處理下均呈增加趨勢(shì)，而缺氮顯著降低了葉片鉀和鐵的濃度；此外，除缺鐵處理外，葉片各元素累積量在不同缺素下都呈降低趨勢(shì)。與葉片相比，除了鐵、銅、鋅外，根系其他元素濃度的變化相對(duì)不明顯，而累積量大多呈下降趨勢(shì)，其中鐵濃度和含量在不同缺素下的變化都較為顯著，濃度呈增加趨勢(shì)，而累積量在氮、鈣、鎂缺乏時(shí)都顯著增加。
　?。?）缺氮和缺硼處理下油菜根系形態(tài)的變化是

5、上述不同缺素處理中比較極端的兩種情況，缺氮脅迫促進(jìn)了油菜根系的生長(zhǎng)發(fā)育，該處理下油菜細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因，例如擴(kuò)張蛋白（EXPB）基因、纖維素合成酶基因（CESA）、木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖苷酶/水解酶基因（XTH）的表達(dá)量都顯著上調(diào)，而缺硼處理下纖維素合成酶、木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖苷酶/水解酶基因的表達(dá)量顯著降低，與缺氮處理表現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)，可能最終抑制了油菜根系的生長(zhǎng)發(fā)育。
　　本研究對(duì)不同缺素處理下油菜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、葉片色素含量、根系形態(tài)、養(yǎng)分