不同基因型玉米幼苗对低磷胁迫的适应机理

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2、０１５６月学位授予单位：年：扬州大学学位授予＾＾＾乂答辩委员会主席：杨俊诫研究员參鳴雜濟皆—卷《：鄉挙巧參隻葬緯＆人师三＇一＆１５年５巧琴少方令１爲：＾者苗心Ｕ．、芯打論：其赵坤不村曲闲型玉米幼苗对低巧胁迫的适、ｌ．Ｖ；机埋１＿不同基因型玉米幼苗对低磯胁迫的适应机理摘要玉米是工农业生产中重要的作物之一，±壤中有效憐不足限制了玉米的高产、优质。然而，在通过大量施用憐肥提高止壤中的有效憐含量Ｗ增加产量的同时，却带来了憐矿资源的浪费Ｗ及环境污染问题。目前，科学的方法是从基因表达及调控的角度探索玉米的耐低踞机制，发掘耐低憐关键基因，并通过对玉米品种的分

3、子改良，提高玉米对王壤憐的利－用效率，同时实现低投入稳产出２。本文Ｗ耐低磯基因型玉米品种（ＤＳＹ）和低瞬敏感基ＳＹ－７９），研究了低麟胁迫对供试玉米幼苗叶片叶绿素含量因型玉米品种（Ｄ为材料、根系ＰＯＤ酶活性、根系可溶性蛋白含量的影响，同时应用基因芯片技术，分析了根系中基因表达对低憐胁迫的差异应答－，并结合酶活性测定和实时巧光定量ＰＣ民（ｑＲＴＰＣＲ）检测对部分候选基因的转录水平进行了验证分析。主要结果如下：１）低磯胁迫影响玉米幼苗叶片叶绿素含量８一与对照组相比，ａ、ｂ，低憐处理天后两个供试玉米品种倒叶中叶绿素及总叶绿素一－含量均有不同程度的下降，且低憐敏感型玉米

4、品种ＤＳＹ７９倒叶中叶绿素含量的下降更为虽著同时，低憐处理８天后，耐低磯品种倒五叶中绿素含量与对照无显著差异，但低；憐敏感型品种较对照显著下降。这表明，在缺憐条件下，低憐敏感玉米型幼苗山于不能获得足够的Ｐ元素，而需大量动用老叶中的Ｐ元素Ｗ保证新叶的正常生长。这也表明，低憐处理第８天已经明显影响玉米地上部的性状，因此，本实验选择低磯处理８天后的玉米幼苗根系进行基因差异表达分析。２）低磯胁迫影响玉米根系ＰＯＤ活性及根系可溶性蛋白含量－对玉米幼苗根系ＰＯＤ活性的测定结果表明，低憐处理８天后，耐低憐基因型品种ＤＳＹ２一和低憐敏感型品种ＤＳＹ－７９根定程度的增高系中ＰＯＤ

5、活性均较对照有，且耐低憐品种－ＤＳＹ２根系中ＰＯＤ活性的增高更明显。其原因可能是耐低憐品种ＤＳＹ－２根系中抗氧化酶的表达能更主动地应答低憐胁迫－ＰＣ民所，送和基因芯片及ｑ民Ｔ检测到的有关低憐处理能导一致耐低礙品种ＤＳＹ－２根系中过氧化物酶基因表达明显上调的结果相致。这说明在低憐条件下，耐低憐玉米幼苗能通过ＰＯＤ的大量产生来保持体内自由基的动态平衡，Ｗ维持常的生理生化稳态。对玉米幼苗根系蛋白质含量测定结果表明，低憐胁迫导致耐低磯品种一－ＤＳＹ２根－系中可溶性蛋白含量较对照有定程度的増高，而低憐敏感品种ＤＳＹ７９根系中ｎ损州大学硕±学位论文的可溶性蛋白含量处理和

6、对照间没有明显差异，这表明耐低磯品种幼苗在低磯胁迫下可能诱导了差异蛋白的表达。３）化磯胁迫影响玉米根系耐低磯相关基因的表达水平基因芯片的检测结果显示８－７９，在低磯胁迫处理天后，低磯敏感型品种ＤＳＹ根系中＝相对于对照的有效差异表达处理组转录信号值／（信号比对照组的转录信号，且信号比１０２绵．５或者含２可确定为差异表达基因）基因共有个，其中，上调基因％个，下调基因６６个耐低憐晶种ＤＳＹ－２根６个上调基因，，２５１；而系中的有效差异表达基因局达扣其中８５。、个，下调基因个然后，根据文献报道差异表法基因的转录水平和生物信息学分析，筛选出了２７个可能的耐低磯关键基因，

7、分别属于磯素吸收、动员与能量代谢相关基因；物质代谢相关基因；细胞生长与细胞壁结构相关基因；转录调控因子相关基因；物质运输一。与基因转运相关基因；胁迫响应与防御相关基因等进步利用巧光定量ＰＣＲ检测了这些基因在经低麟处理８天后的玉米根系中的相对表达量－２。结果表明，对于耐低磯品种ＤＳＹ０－根系，在根据基因芯片结果所选取出的２个上调表达基因中有１７个经ｑＲＴＰＣ民检测也表ｈｏｓｈａｅ