不同氮效率基因型水稻氮代謝關(guān)鍵酶活性及其基因表達(dá)特征分析.pdf

1、稻田施用氮肥是水稻增產(chǎn)的重要農(nóng)業(yè)措施。但過量氮肥的施用也帶來了氮生態(tài)污染問題。提高氮肥利用率的基本途徑就在于根據(jù)作物基因型差異選育出氮肥利用率高且高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)相統(tǒng)一的作物新品種(即氮高效品種)。為此，試驗于2008～2009年在揚州大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗場，以從江蘇省115個不同基因型水稻品種(系)中篩選出的不同氮效率基因型水稻品種(氮素高產(chǎn)高效型品種3個：淮稻9號、揚粳9538、武育粳3號；氮素低產(chǎn)低效型品種3個：武農(nóng)早、鄭稻5號、農(nóng)墾57)為材

2、料，研究了不同氮效率基因型水稻品種氮代謝關(guān)鍵酶活性及其基因表達(dá)特征。主要結(jié)果如下：
　　 氮高效型品種不同生育期的谷氨酰胺酶(GS)活性顯著高于氮低效型品種且在有效分蘗臨界葉齡期、拔節(jié)期、抽穗期差異最大。有效分蘗臨界葉齡期和拔節(jié)期，兩種類型水稻品種各器官中GS活性隨氮水平升高而增強(qiáng)，其中對葉片的影響較強(qiáng)；莖稈和根中GS活性表現(xiàn)為氮高效型品種受氮水平影響顯著。抽穗期，兩種類型水稻品種各器官中GS活性隨氮水平升高而增強(qiáng)，其中氮低效型

3、品種葉片、莖稈中的GS活性受氮水平影響比氮高效型品種顯著；氮高效型品種根系中的GS活性受氮水平影響比氮低效型品種顯著。
　　 硝酸還原酶(NR)活性在有效分蘗臨界葉齡期和拔節(jié)期，葉片中的NR活性表現(xiàn)為氮低效型品種比氮高效型品種受氮水平影響更顯著，基本規(guī)律為在有效分蘗臨界葉齡期達(dá)到最大值，成熟期最低。同時，不同氮效型品種葉片中的NR活性隨氮水平的增加而增加。
　　 氮高效型品種各器官中的谷氨酸合酶(GOGAT)活性均高于氮

4、低效型品種，且隨著氮水平的增加而增加。其中有效分蘗臨界葉齡期的氮高效型品種各器官GOGAT活性顯著高于氮低效型品種；拔節(jié)期，氮高效型品種葉片中的GOGAT活性對氮的敏感性更強(qiáng)。
　　 銨吸收轉(zhuǎn)運基因(OsATM)在氮高效型品種中的表達(dá)量高于氮低效型品種?；騉sAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3主要在根系中表達(dá)，OsAMT1.1、OsAMT1.2隨著氮水平升高而升高，基因OsAMT1.3在低氮水平和中氮水平下氮高效

5、型品種中的表達(dá)量高于氮低效型品種，且隨著氮水平升高而降低；穗中只有基因OsAMT1.1進(jìn)行了表達(dá)，表達(dá)量除揚粳9538處，均表現(xiàn)為氮高效型品種高于氮低效型品種，且隨氮水平升高而升高。
　　 編碼NO3-轉(zhuǎn)運蛋白基因(OsNRT2)在各器官中的表達(dá)量隨氮水平升高而升高且氮高效型品種均高于氮低效型品種。
　　 編碼N素轉(zhuǎn)移基因(GS)，基因OsGln1.2在葉片中進(jìn)行了表達(dá)，氮高效型品種的表達(dá)量與氮低效型品種差異不大；莖稈中