研究CEP作为氮素信号对植物根系的调控作用
时间:2019-08-04 12:09 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：氮素作为植物生长所必需的大量营养元素,是植物生长所必不可少的,植物氮素来源主要是通过根系从土壤中吸收的铵态氮(NH4+) 和硝态氮 (NO3-)。最近,在拟南芥中报导的新颖的C末端编码的小肽分子C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE基因家族调控根部NRT1基因的表达，并作为长距离信号分子调控植物侧根的生长和地上部的生长和发育。CEP作为植物多肽激素，以非细胞自主的方式通过细胞间的通讯来调节植物发育过程,起着重要的作用。在拟南芥以外其他作物根部生长发育中，CEP的功能及作用机制尚不清楚。本实验将以单子叶植物水稻和拟南芥为研究材料，深入研究氮素响应的CEP小肽分子在水稻和拟南芥根系发育、氮素吸收利用调控中的作用机制，发现AtCEP和OsCEP6在拟南芥和水稻中行驶不同的功能，且水稻中OsCEP也与氮素调节有关。37900 毕业论文关键字：水稻；CEP；拟南芥；氮素信号 To study the regulating effect of CEP as nitrogen signal on the root system of plants Abstract: Nitrogen, as a macro-nutrient, is essential for plant growth. The nitrogen source of plant is mainly absorbed ammonium nitrogen (NH4+) and nitrate nitrogen (NO3-) from soil through root system. Recent study showed that a novel C-TERMINALLY ENCODED PEPTIDE (CEP) gene family in Arabidopsis thaliana regulates the expression of NRT1 gene. CEP, as a long-distance signal molecule, regulates the growth and development of lateral roots and shoots in plants. CEP as a plant peptide hormones, plays an important role in regulating the process of plant development via cell-to-cell communication in a non-cell autonomous manner. Beside Arabidopsis, the function and mechanism of CEP on the root development in other plant species are still unknown. In this study, we studied the role of CEP small peptide molecules on the regulation of root development and nitrogen uptake in rice and Arabidopsis. We found that CEPs had different functions between Arabidopsis and rice as OsCEP was still related to nitrogen regulation. Key words：Rice; CEP; Arabidopsis; Nitrogen signal 目 录 摘要 1 关键字 1 Abstract 1 Key words 1 引言 1 1 材料与方法 3 1.1 研究材料 3 1.2 实验试剂和仪器 3 1.2.1 实验试剂 3 1.2.2 实验仪器 3 1.2.3 培养基与营养液 3 1.3 方法和手段 4 1.3.1 种子萌发 4 1.3.2 育苗陪苗 4 1.3.3 提RNA 4 1.3.4 qRT-PCR基因表达分析 4 1.4 数据处理 4 2 结果与分析 5 2.1 人工合成AtCEP外源处理对拟南芥根系的影响 5 2.2 人工合成AtCEP外源处理对水稻根系的影响 6 2.3 人工合成OsCEP外源处理对水稻根系的影响 7 2.4 人工合成OsCEP外源处理对拟南芥根系的影响 7 2.5 人工合成AtCEP对Kas根系的影响—水培 8 2.6 人工合成AtCEP对中花根系的影响—水培 9 2.7 缺氮情况下水稻中CEP基因的表达 10 3 讨论 11 致谢 11 参考文献 11 研究CEP作为氮素信号对植物根系的调控作用 引言 氮 (Nitrogen, N) 作为植物生长所必需的大量营养元素，是植物生长发育的重要限制因子，因此植物的高产优质离不开氮肥的施用。然而，氮肥过量施用导致水体富营养化、土壤污染、土壤酸化等一系列生态环境问题 [1,2,3]。因此，揭示植物，尤其是作物对氮素供应状况的响应机制，培育氮素高效的农作物新品种，确保在有限的水肥等资源投入条件下的高产、稳产和优质，是现代农业可持续发展的必然需求。 (责任编辑：qin) |