氮素营养调控大豆结瘤固氮的生理机制研究

目录

声明

摘要

1前言

1．1研究目的与意义

1．2国内外研究动态

1．2．1根瘤菌-豆科作物共生固氮系统

1．2．2氮素对结瘤固氮的影响

1．2．3氮素对大豆植株生长的影响

1．2．4氮素抑制结瘤固氮机制

1．2．5调控物质对结瘤的影响

1．2．6大豆蛋白质组学与代谢组学应用

2材料与方法

2．1试验设计

2．1．1双根大豆材料制备

2．1．2单侧和双侧根供氮对双根大豆结瘤固氮影响试验

2．1．3分层供氮对大豆结瘤固氮影响试验

2．1．4供氮浓度变化对双根大豆结瘤固氮影响试验

2．1．5不结瘤根供氮对双根大豆结瘤固氮影响试验

2．1．6氮素水平对大豆结瘤固氮相关调控物质影响试验

2．1．7外施异黄酮对大豆结瘤固氮及调控物质影响试验

2．1．8氮素水平对大豆根瘤蛋白质组和代谢组影响试验

2．1．9氮素水平对大豆结瘤固氮相关基因表达量影响试验

2．2测定方法

2．2．1化学指标测定

2．2．2蛋白质组学测定

2．2．3代谢组学测定

2．2．4基因表达量测定

2．3数据分析

2．3．1蛋白质组数据分析

2．3．2代谢组数据分析

2．3．3蛋白质组和代谢组数据联合分析

2．3．4基因表达量数据分析

2．4相关计算

3结果与分析

3．1氮素对大豆植株干物质和氮素积累的影响

3．1．1氮素对大豆植株干物质积累的影响

3．1．2氮素对大豆植株氮含量的影响

3．1．3氮素对大豆植株氮素积累的影响

3．2氮素对大豆植株结瘤和根瘤固氮酶活性的影响

3．2．1氮素对大豆植株根瘤数量和干重的影响

3．2．2氮素对大豆植株根瘤固氮酶活性的影响

3．3氮素对双根大豆植株根瘤固氮率和固氮量的影响

3．3．1氮素对双根大豆植株15N丰度的影响

3．3．2氮素对双根大豆植株根瘤固氮率的影响

3．3．3氮素对双根大豆植株根瘤固氮量的影响

3．3．4氮素对ARA与根瘤固氮率和根瘤固氮量的影响

3．4异黄酮和激素对双根大豆植株结瘤调控效应

3．4．1氮素对双根大豆植株根部异黄酮含量的影响

3．4．2氮素对双根大豆植株根部激素含量的影响

3．4．3外源异黄酮对双根大豆植株根部异黄酮和激素含量的影响

3．4．4外源异黄酮对大豆植株结瘤和根瘤固氮酶活性的影响

3．5双根大豆根瘤蛋白质组学分析

3．5．1鉴定和定量信息

3．5．2差异蛋白GO分析

3．5．3差异蛋白KEGG通路分析

3．6双根大豆根瘤代谢组学分析

3．6．1代谢组结果分析

3．6．2不同处理样本的主成分分析

3．6．3处理样本的正交偏最小二乘判别分析

3．6．4差异代谢物的火山图分析

3．6．5差异代谢物的筛选

3．6．6差异代谢物层次聚类

3．6．7差异代谢物KEGG通路分析

3．7双根大豆根瘤蛋白质组与代谢组数据联合分析

3．8氮素对大豆结瘤固氮相关基因表达量的影响

4讨论

4．1氮素与大豆结瘤固氮的关系

4．1．1氮素浓度对大豆结瘤固氮的影响

4．1．2供氮部位对大豆结瘤固氮的影响

4．1．3供氮时间对大豆结瘤固氮的影响

4．2氮素与大豆氮积累的关系

4．3氮素与固氮量和氮转运的关系

4．4ARA与根瘤固氮率和根瘤固氮量之间关系

4．5异黄酮对大豆结瘤的调节作用

4．6植物激素对大豆结瘤的调节作用

4．7组学联合分析大豆结瘤固氮变化机制

5结论

6创新与展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的学术论文