局部硝酸盐供应对玉米根内生长素含量及ZmAUX1基因表达的影响

摘要

土壤中养分分布的异质性是一个普遍的现象。在氮素富集部位侧根会加速生长，从而高效的获取这部分养分。局部供应硝酸盐诱导植物侧根伸长的现象很早就被发现，但是对其生理和分子机制还不清楚。本文采用水培分根试验系统，比较了局部硝酸盐和铵盐供应对玉米侧根生长的影响，分析了根系生长素对局部供应硝酸盐和铵盐后的反应及其生长素流入载体ZmAUX1基因在局部硝酸盐刺激下在不同时间段的表达，主要结果和结论如下：(1)在玉米幼苗氮饥饿两天后进行局部供应1mmol/L的NO3-或NH4+处理，4d后局部供应硝酸盐一侧的侧根长度显著高于不供氮一侧，但是对轴根长和侧根密度没有影响。局部供应相同浓度相同时间的NH4+对侧根长度、轴根长度和侧根密度都没有影响。 (2)局部供应相同浓度的NO3-和NH4+显著影响根内生长素含量的变化。供应1d时，供氮一侧根系的生长素含量都显著高于不供氮侧，其中供应NO3-一侧根系的生长素含量的增加幅度大于供铵一侧。但处理4d时，供氮一侧根系的生长素含量均显著下降。 (3)均匀供应硝酸盐条件下，根内生长素含量下降。 (4)局部供应硝酸盐1h至1d内，根尖及侧根生长部位的ZmAUX1基因的表达没有影响，4d后，侧根生长区域该基因表达量都下降。 根据结果推测，在根系遇到局部富集的硝酸盐时，可能通过升高该部分根内生长素含量而加速侧根的伸长。供应4d后，植株体内氮素水平提高，局部供硝酸盐对侧根的刺激效应基本结束，因而该部分根系的生长素含量下降。局部供应硝酸盐一天后引起的生长素含量的增加不能用aux1的差异表达来解释，可能还存在其他的AUX1家族成员或局部的生长素合成可能是根内生长素含量上升的原因。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章局部供应硝酸盐和铵盐诱导玉米侧根生长的差异比较

第三章局部硝酸盐供应对根内生长素水平的影响

第四章局部硝酸盐诱导后根系中ZmAUX1基因的表达

第五章结论与展望

参考文献

致谢

作者简历