ISBN/价格: | CNY20.00(估)缴送 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 三七对氮肥用量及形态的转录与代谢响应研究/.朱永全著/.杨生超,龙光强指导 |
出版发行项: | 2019.6.12 |
载体形态项: | 58页:;+图表:;+30cm |
提要文摘: | 三七Panax notoginseng (Burk) F.H. Chen是五加科人参属的重要药用植物,在我国西南地区广泛栽培。在传统种植模式中,由于对三七需肥规律认识有限,普遍存在氮肥盲目投入的情况。基于此,本研究采取不同施氮水平与不同氮素形态的小区实验与盆栽实验,结合氮同位素示踪、转录组和代谢组分析技术,对三七生物学性状、生理与转录水平、代谢水平进行综合分析,探究三七对氮用量和氮形态的分子与代谢响应,以期初步揭示三七氮利用调控机制,并为三七实际生产中合理施氮提供参考与理论支撑。 6个施氮梯度(0、120、240、360、480、600 kg/hm2)的田间小区实验发现,当施氮量120 ~ 480 kg/hm2时,三七株高、茎粗、叶面积、SPAD值、产量、皂苷含量与产出量均无显著性差异。不施氮与高水平施氮(600 kg/hm2)均会造成三七严重减产,其中不施氮主要阻碍了三七的干物质积累,而高水平施氮则降低了三七存苗率。 低、中、高3个氮水平(0、240、480 kg/hm2)的盆栽实验三七的转录组与代谢组分析表明,不同氮水平下三七差异表达基因主要参与氨基酸转运、光系统电子传递与修复、植物激素信号转导等过程。蛋白质互作分析显示,脱落酸在三七氮水平响应中具有关键作用。在代谢层面,高氮水平下三七差异代谢物数量(23个)仅为低氮水平下三七差异代谢物数量(81个)的28.4%,说明三七在高氮环境下的代谢调控能力有限。差异代谢物富集分析结果显示,鸟氨酸-尿素循环及其关联网络是三七代谢响应的核心环节,该网络下共有8个代谢物被检测到差异表达,功能涉及氮素再利用、生物与非生物胁迫应答等多个方面。 三组氮形态(全硝态氮、硝铵等量混合、全铵态氮)的田间小区实验表明,全铵态氮供应下三七含氮量、皂苷含量提高,但生物量大幅降低,最终导致产量与皂苷产出量均低于其他处理。与此同时,处于硝铵混合供应下的三七产量与皂苷产出量均最高。15N标记方法证实,硝铵态氮等量投入时,三七地上部分仅有19.3%的氮来自于铵态氮,地下部分仅有3.9%的氮来自于铵态氮,说明三七具有明显的硝态氮偏好。 基于氮形态处理的转录组分析表明,当投入氮肥中含铵时,三七氮转运活性上升,但对真菌细胞壁主要成分几丁质的应答减弱,并且以黄酮、萜类及苯丙素为代表的次生代谢受到抑制,这可能对三七抗病性造成严重影响。在代谢层面,处于全铵态氮供应下的三七胸腺嘧啶含量显著提高,而胸腺嘧啶的代谢产物β-氨基异丁酸含量显著降低,说明铵态氮供应抑制了三七胸腺嘧啶的分解。 综上所述,在本研究发现,三七具有明显的硝态氮偏好,二年生三七年施氮量以120~240 kg/hm2,硝铵态氮混合施用为宜,过量施用氮肥或铵态氮并不能有效提高三七的产量和质量。通过转录组与代谢组分析,研究筛选出氨基酸转运、胁迫应答、鸟氨酸-尿素循环、嘧啶代谢等多个三七氮响应关键环节,未来针对这些环节的进一步研究有助于揭示三七在更深层次上的氮适应调控机制。 |
并列题名: | Study on transcriptional and metabolic response of Panax Notoginseng to dosage and forms of nitrogen application |
题名主题: | 三七 施氮量 氮形态 转录组分析 代谢组分析 学位论文 |
中图分类: | Q945.79-533 |
个人名称等同: | 朱永全 著 |
个人名称次要: | 杨生超 指导 |
个人名称次要: | 龙光强 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20200312 |