不同氮素水平下大麦谷氨酰胺合成酶基因(HvGS1)表达及其与籽粒氮素积累的关系

摘要

为探讨大麦(Hordeum vulgare L.)叶片谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase)基因(HvGS1)表达对氮素水平的响应及对籽粒氮素积累的影响,以蒙啤1号、蒙啤3号、甘啤4号和垦啤7号4个大麦品种为试验材料,设置0、90、180和270 kg·hm^(-2)4个施氮水平,分析灌浆期间不同供氮水平下大麦叶片HvGS1相对表达量的变化及其与籽粒氮积累的相关性。结果表明,随着施氮水平的增加,大麦叶片中HvGS1相对表达量上调;在灌浆期间,HvGS1相对表达量与供氮水平和籽粒氮含量均呈极显著正相关;随着灌浆进程推移,HvGS1相对表达量呈逐渐升高的趋势,直到花后28 d叶片开始衰老时仍维持较高的表达水平;成熟期籽粒氮含量与灌浆时期叶片HvGS1相对表达量呈极显著正相关。通径分析结果显示,对成熟期籽粒氮含量影响最大的是花后28 d HvGS1表达水平,其直接通径系数为0.4906。这说明施氮会促进HvGS1上调表达,进而增加籽粒氮素积累量。