余 音,廖 瓊,吳智敏,宋海星,官春云,張振華
(1.湖南農業大學資源環境學院,南方糧油作物協同創新中心,湖南 長沙 410128;2.國家油料改良中心湖南分中心,湖南 長沙 410128)
NRT1.7 基因突變對擬南芥硝酸鹽再分配及氮效率的影響
余 音1,廖 瓊1,吳智敏1,宋海星1,官春云2,張振華1
(1.湖南農業大學資源環境學院,南方糧油作物協同創新中心,湖南 長沙 410128;2.國家油料改良中心湖南分中心,湖南 長沙 410128)
以 NRT1.7 突變體(nrt1.7-3)和哥倫比亞野生型植株(col.0)為材料,研究 NRT1.7 基因對植株產量和氮素利用效率(NUE)的影響。結果表明:在花期、角果期 nrt1.7-3 突變體葉片 SPAD 值顯著升高,出現滯綠現象;與幼嫩葉片相比,硝酸鹽更多地累積在老葉中;nrt1.7-3植株在花期、收獲期的生物量、產量和氮效率均顯著下降。
擬南芥;NRT1.7 基因;硝酸鹽;氮效率
研究表明,籽粒中 50%~90% 的氮來自營養器官氮素再利用,開花后植物體內貯存氮的再轉運是生殖器官獲得氮素的重要途徑,甚至比重新吸收的氮對籽粒的貢獻更大[1-2];而葉片往往在生殖前期會儲存大量的氮素,因此成為后期氮素再轉運的重要營養器官。
植物體內存在低親和(LATS)和高親和(HATS)2 個硝酸根轉運系統,分別由 NRT1 和 NRT2 基因家族編碼,調控著硝酸根離子的吸收、轉運等過程。目前,已經發現的 NRT1 家族中除了 NRT1.1 具有雙親性外[3],NRT1.4、NRT1.5、NRT1.6、NRT1.7、NRT1.8、NRT1.9、NRT1.11、NRT1.12 都是低親和轉運體[4]。其中,NRT1.7 在葉脈中表達強烈,具有調節韌皮部硝酸鹽轉運的功能[5]。隨著越來越多與氮代謝有關的轉運蛋白和基因功能被發現和驗證,硝態氮轉運蛋白與基因的研究或許將成為下一個提高氮素利用效率(NUE)的重點與熱點。……