典型文献
土壤酸化对玉米产量、氮代谢及相关基因表达的影响
文献摘要:
土壤酸化会降低玉米的产量和氮素积累量,但生理机制尚未明确.在大田设置中性(pH=7,CK)、弱酸(pH=6,T1)、中酸(pH=5,T2)和强酸(pH=4,T3)4种土壤酸度处理,比较各处理下玉米产量、氮素积累量、籽粒蛋白含量、叶片与茎秆中氮代谢相关酶活性、基因表达量以及硝态氮(NO3-)、铵态氮(NH4+)、可溶性蛋白、游离氨基酸含量的差异.结果表明,相比于CK,T1、T2、T3处理产量分别降低4.2%,30.7%,52.3%;穗粒数分别降低1.8%,28.1%,42.8%;籽粒蛋白质含量呈现下降趋势,其中T3处理显著降低14.5%.在大喇叭口期,随着酸度增加,叶片氮素积累量显示出下降趋势,其中T2和T3处理分别显著降低28.1%和56.2%;茎秆中氮素积累表现出先增加后降低的趋势,T1处理显著增加33.1%,T3显著降低65.4%.大喇叭口期,T3处理下叶片和茎秆中硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酸合成酶活性均显著高于CK,而叶片中谷氨酰胺合成酶活性显著下降;茎秆中氨基酸表现先下降后上升的趋势.转录组分析表明,随着土壤酸度的增加,ZmGln2与ZmFd-GOGAT表达量上调,促进了光呼吸释放NH4+与NO3-还原产生NH4+的同化;ZmGln1.2~ZmGln1.4、叶片中ZmNADH-GOGAT2和茎秆中ZmNADH-GOGAT1表达量下调,降低了蛋白质分解代谢释放产生NH4+的同化.玉米通过上调或下调相关基因表达,促进氮代谢产生更多的游离氨基酸、可溶性蛋白等渗透调节物质用以抵御酸胁迫,但也因此减少了氮积累量,导致产量、籽粒蛋白质含量降低.
文献关键词:
玉米;土壤酸化;产量;氮代谢;转录组
中图分类号:
作者姓名:
张宗祥;黄峥嵘;吴雪凡;刘楠楠;李笑笑;董召荣;宋贺
作者机构:
安徽农业大学 农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室,安徽农业大学 农学院,安徽 合肥 230036
文献出处:
引用格式:
[1]张宗祥;黄峥嵘;吴雪凡;刘楠楠;李笑笑;董召荣;宋贺-.土壤酸化对玉米产量、氮代谢及相关基因表达的影响)[J].华北农学报,2022(03):94-103
A类:
ZmGln2,ZmFd,ZmGln1,ZmNADH,GOGAT2,GOGAT1
B类:
土壤酸化,玉米产量,相关基因表达,氮素积累量,生理机制,大田,弱酸,强酸,土壤酸度,各处,蛋白含量,茎秆,氮代谢相关酶,基因表达量,硝态氮,NO3,铵态氮,NH4+,可溶性蛋白,游离氨基酸含量,穗粒数,籽粒蛋白质含量,大喇叭,喇叭口,叶片氮,出下,下叶,硝酸还原酶,谷氨酸脱氢酶,合成酶活性,中谷,谷氨酰胺合成酶,先下,转录组分析,光呼吸,原产,分解代谢,调相,渗透调节物质,酸胁迫,氮积累量,含量降低
AB值:
0.240057
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