鹽分對(duì)鹽地堿蓬硝態(tài)氮累積和還原的影響.pdf

1、本文以抗鹽性很強(qiáng)又有重要利用價(jià)值的鹽地堿蓬（Suaeda salsa L.）為材料，利用轉(zhuǎn)錄組測序、熒光定量PCR技術(shù)結(jié)合生理指標(biāo)的測定，對(duì)高鹽低氮條件下鹽地堿蓬NO3-累積和還原的機(jī)制進(jìn)行初步探究，期望能為鹽生植物氮素營養(yǎng)研究提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從轉(zhuǎn)錄組中篩選的六個(gè)可能與硝態(tài)氮累積和還原相關(guān)的CLC和NR基因進(jìn)行熒光定量PCR。結(jié)果表明，在0.5 mM NO3-水平上，200mM NaCl處理?xiàng)l件下鹽地堿蓬

2、葉片中CLC-b和CLC-c2的表達(dá)量與對(duì)照組相比是上升的，CLC-c1的表達(dá)量與對(duì)照組相比沒有發(fā)生顯著變化；400mM NaCl處理?xiàng)l件下，CLC-b的表達(dá)量與對(duì)照組相比是下降的；CLC-c1和CLC-c2的表達(dá)量與對(duì)照組相比是上升的。在0.5 mM NO3-水平上，200 mM NaCl條件下鹽地堿蓬葉片中NR-1和NR-2的表達(dá)量與對(duì)照組相比是上升的，NR-3的表達(dá)量下降，400mM NaCl條件下，NR-1的表達(dá)量與對(duì)照組相比是

3、下降的，NR-2和NR-3的表達(dá)量與對(duì)照組相比是上升的。與對(duì)照相比，200mM NaCl處理的鹽地堿蓬葉片中NO3-含量以及NR活性升高，400 mM NaCl處理時(shí)降低。NO3-含量和NR活性結(jié)合熒光定量PCR的結(jié)果說明CLC-b與NR-1的基因表達(dá)的趨勢與生理指標(biāo)的測定結(jié)果是一致的，這兩個(gè)基因可能與鹽地堿蓬 NO3-累積和還原相關(guān)的基因。本文重點(diǎn)對(duì)可能與NO3-積累相關(guān)的CLC-b進(jìn)行了研究（暫時(shí)命名為SsCLC-1）進(jìn)行了克隆。2

4、00 mM NaCl并沒有降低鹽地堿蓬葉片中的葉綠素、游離氨基酸和可溶性蛋白的含量。400 mM NaCl條件下葉綠素含量降低，游離氨基酸和可溶性蛋白的含量增加。結(jié)合基因的表達(dá)結(jié)果和生理指標(biāo)的測定結(jié)果，說明了鹽地堿蓬在低氮生境中葉片能夠積累較多的 NO3-，以便在外界硝態(tài)氮缺乏時(shí)利用自身儲(chǔ)存的 NO3-來維持正常的氮代謝，這可能是鹽地堿蓬能在高鹽低氮環(huán)境中正常生長的重要機(jī)制之一。⑵根據(jù)轉(zhuǎn)錄組測序得到的基因片段，通過 NCBI進(jìn)行 Bla

5、st，得到與其它物種相似度較大的中間片段，設(shè)計(jì)引物得到SsCLC-1基因的中間片段。再通過5' RACE和3' RACE技術(shù)克隆得到5'片段和3'片段，拼接全長后設(shè)計(jì)兩端特異引物進(jìn)行全長克隆。該基因編碼區(qū)共有2427 bp，編碼808個(gè)氨基酸，蛋白質(zhì)相對(duì)的分子質(zhì)量約為8.9 kDa、理論等電點(diǎn) pI為8.38，總共包括12717個(gè)原子，分子式為C4056H6429N1053O1144S35。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)分析表明，該基因編碼強(qiáng)酸性氨基

6、酸73個(gè)，強(qiáng)堿性氨基酸78個(gè)；疏水氨基酸326個(gè)，極性氨基酸147個(gè)；該蛋白的不穩(wěn)定指數(shù)為34.3，脂肪指數(shù)為106.78，該蛋白為穩(wěn)定蛋白。親水性和疏水性分析表明該蛋白為疏水性蛋白。蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)組分中，無規(guī)則卷曲（C）占43.81％，α-螺旋（H）占33.42%，β-折疊（E）占22.77%。經(jīng)過同源序列比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，該基因與高堿蓬（Suaeda altissima） CLC-1基因同源性最高，同源性為95%；與甜菜（Beta vulg