硝态氮对组培‘嘎拉3’叶绿素合成及相关基因表达的影响

• 作者: 张新昊 文滨滨 朱翠英 沈红艳 肖伟 陈修德 高东升
• 来源期刊: 山东农业大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 硝态氮 叶绿素 Gala3 光合产物 基因表达
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 179-185
• 页数: 7页
• 分类号: TQ611.5
• 字数: 5386字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2324.2019.02.001

摘要

为研究硝态氮在组培‘嘎拉3’叶绿素合成过程中的作用及其分子基础.本试验以0 mmol·L-1 NO3-的MS培养基为对照组,探讨硝态氮对组培‘嘎拉3’叶绿素和光合产物含量、叶片的解剖结构以及叶绿素合成途径关键基因MdHEMA 、MdHEMD、MdCHLD、MdCHLM 、MdPORA相对表达量的影响.结果表明:对照组叶片在14 d时叶缘开始变黄,21 d时由叶缘到叶脉变黄,茎基部无愈伤组织形成.对照组叶绿素含量在14 d时无明显变化,在21 d时下降幅度增大,相对于硝态氮处理,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降36.67%、36.84%和26.53%.对照组叶片中可溶性糖含量在21 d后显著降低且低于硝态氮处理,淀粉含量则在7 d后显著增加,高于硝态氮处理.对照组叶片解剖结构在14 d时,栅栏组织变宽与海绵组织界限不清晰,21 d后细胞变形.MdCHLD、MdHEMA和MdPORA这三个基因的相对表达量在14 d达到峰值后降低且显著低于硝态氮处理,MdCHLM在第7 d时达到峰值而MdHEMD则在第21 d达到峰值,这5个基因在缺硝态氮条件下表达趋势相似,都是先升高后降低,表明他们在叶绿素合成途径起作用.以上结果表明硝态氮通过影响叶片解剖结构和叶绿素合成途径关键酶基因的表达量来维持叶绿素含量和光合产物的相对稳定.