氮肥運籌對轉(zhuǎn)基因Bt蛋白表達降解的調(diào)控作用.pdf

1、本文以轉(zhuǎn)單價基因抗蟲雜交棉中棉72為實驗材料,采用不同的施氮量和施氮方式處理,系統(tǒng)研究了氮肥運籌對轉(zhuǎn)基因棉葉片和棉鈴中Bt蛋白的表達與降解的調(diào)控作用及其初步機理,氮肥運籌對棉蕾中Bt含量、葉片中氮代謝生理活性及衰老的影響,主要研究結(jié)果如下:
　　 1氮肥運籌對抗蟲棉葉片中Bt蛋白表達與降解的調(diào)控隨著棉花葉片的生長發(fā)育,Bt蛋白的含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,至功能期時達到高峰,衰老期和脫落期時含量明顯下降。不同的施氮量處理和施氮方

2、式處理對抗蟲棉葉片中Bt蛋白的表達與降解均具有明顯的調(diào)控作用。就施氮量處理而言,隨著氮肥施入量的加大,葉片中Bt蛋白的含量整體呈現(xiàn)增大趨勢,但當(dāng)?shù)适┤肓窟^大時,葉片中Bt蛋白含量反而會下降。前期表達量較多的處理后期殘留量也較多。對施氮方式處理來說,不施底肥會嚴重影響前期葉片中Bt蛋白的表達；施入較多的蓋頂肥時,Bt蛋白的降解速度緩慢,后期葉片中殘留的Bt蛋白含量較高。
　　 2氮肥運籌對轉(zhuǎn)基因棉棉鈴中Bt蛋白表達與降解的調(diào)控隨

3、著棉鈴的發(fā)育,鈴殼中Bt蛋白含量呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,充實期時含量最高,棉鈴?fù)滦鯐r迅速下降。而棉籽中Bt蛋白含量卻逐漸增加,吐絮期時各處理棉籽中含量達到最高峰。不同的施氮量處理對棉鈴各器官中Bt蛋白的表達和降解具有一定的調(diào)控作用。隨著施氮量的加大,鈴殼、棉纖維和棉籽中的Bt蛋白含量整體呈增大趨勢,前期表達較多的處理后期殘留也較多。棉鈴各器官中Bt蛋白的表達和降解也受到不同施氮方式的影響。在膨大期和充實期,B3處理棉鈴各器官中Bt蛋白

4、的含量總體高于其他處理:在吐絮期時,蓋頂肥施入最多的B1處理棉鈴各器官中Bt蛋白降解的速度較慢,殘留量最高,未施蓋頂肥的B4處理棉鈴各器官中Bt蛋白的含量最低。
　　 3氮肥運籌對抗蟲棉葉片氮代謝生理活性的影響不同的施氮量處理顯著影響了抗蟲棉葉片中的氮代謝生理活性,隨著氮肥施入量的加大,葉片中的游離氨基酸、可溶性蛋白和全氮的含量整體呈增加趨勢,提高了谷氨酰胺合成酶(GS)的活性,葉片中的氮代謝生理活性隨之增強。抗蟲棉葉片中的氮代

5、謝生理活性也受到了不同施氮方式處理的影響,葉片中的游離氨基酸、可溶性蛋白和全氮的含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)的活性在展開期時以施入底肥最多的B4處理的含量最高,在衰老期、脫落期時均以施入蓋頂肥最多的B1處理含量最高,這說明施入一定量的蓋頂肥能夠顯著增強抗蟲棉葉片在后期時的氮代謝的生理活性。
　　 4氮肥運籌對抗蟲棉葉片衰老的影響對不同氮肥處理的葉片中的丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及葉綠素的含量進行了

6、測定,結(jié)果表明隨著氮肥施入的增多,降低了各個時期的葉片中的丙二醛(MDA)的含量,增強了超氧化物歧化酶(SOD)的活性,提高了葉綠素的含量,進而延緩了葉片的衰老進程。就施氮方式處理而言,底肥和花鈴肥施入較多的處理在葉片的展開期和功能期時的丙二醛(MDA)的含量較低,超氧化物歧化酶(SOD)的活性較高,葉綠素的含量也較其他處理高。在葉片的衰老期和脫落期,蓋頂肥施入較多的處理丙二醛(MDA)的含量低于其他處理,超氧化物歧化酶(SOD)的活性

7、仍較高,葉綠素的降解速度也低于其他處理,這說明對抗蟲棉及時補施蓋頂肥能夠防止棉株因缺肥而早衰,延緩葉片的衰老。
　　 5氮肥運籌對抗蟲棉葉片中Bt蛋白表達與降解調(diào)控的初步機理就施氮量處理而言,增施氮肥總體上促進了抗蟲棉葉片在展開期、功能期、衰老期和脫落期的谷氨酰胺合成酶(GS)活性的增強,游離氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)的合成和全氮含量增加。同時也促進了棉花葉片中的Bt蛋白合成,導(dǎo)致葉片生育前期Bt蛋白表達量增加,在生育后期殘留量也較大