不同化感潜力水稻钾离子吸收动力学差异分析

摘要

水培条件下,采用离子耗竭法研究培养液中不同营养元素对化感水稻"PI312777"和非化感水稻"Lemont"钾离子吸收能力的影响,并分析两水稻品种根部钾离子吸收相关基因的差异表达。结果表明,不同处理下,化感水稻"PI312777"相对于对照的△Km、-△Imax和△Cmin变化范围均较小,与非化感水稻"Lemont"相比差异达显著水平。不同处理下,两水稻品种的Km值和Cmin值的变化趋势为完全营养液培养未饥饿处理水稻(KControl)>完全营养液培养饥饿处理水稻(KAll)>只含N、P、K的营养液培养饥饿处理水稻(KNPK)>只含N、K的营养液培养饥饿处理水稻(KNK)>只含P、K的营养液培养饥饿处理水稻(KPK)>无N、P、K的完全营养液培养饥饿处理水稻(KOther)>只含K的营养液培养饥饿处理水稻(KK),最大吸收速率Imax值则相反。可见,不同营养元素对两水稻钾离子吸收存在显著影响,其中N素的影响高于P素,P素高于其他元素。水稻根部钾离子吸收相关基因的差异表达分析结果显示,不同处理条件下两水稻品种钾离子吸收相关基因均上调表达,但非化感水稻"Lemont"的表达强度高于化感水稻"PI312777"。可见,非化感水稻"Lemont"响应环境因素变化的敏感度高于化感水稻"PI312777"。