ospip1;2对提高水稻氮素吸收利用的研究
水通道蛋白是生物体内调控水分子跨膜运输的一种通道蛋白。最新的研究发现，在模式植物烟草和拟南芥的叶肉细胞膜和叶绿体细胞膜上有一类水通道蛋白还能够调控CO2运输，促进光合作用。因此研究有关调控二氧化碳运输的水通道蛋白，对于改造和筛选具有增强作物本身运输二氧化碳的品种具有重要的实践意义。这不仅能够促进农作物的光合作用并增加产量，而且还能充分利用植物本身来增强吸收并降低空气中的二氧化碳浓度。这对于节能减排，减缓全球气候变化的速度也具有深远的影响。本次实验对水稻水通道蛋白基因OsPIP1;2的超表达和突变体株系的相关生理功能研究进行了分析与探讨，为农业生产中增产增效与节能减排提供新的研究视角。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2方法 2
1.2.1植物培养方法2
1.2.2OsPIP1;2基因超表达及突变体材料叶绿素含量的测定2
1.2.3OsPIP1;2基因超表达及突变体植株光响应曲线测定2
1.2.4OsPIP1;2基因超表达及突变体植株二氧化碳曲线测定2
1.2.5叶肉导度计算 ..3
1.2.6sPIP1;2基因超表达及突变体植株rbcL基因表达及Rubisco酶活性测定..... 3
2 结果与分析3
2.1OsPIP1;2基因超表达及突变对叶片叶绿素含量的影响3
2.2 OsPIP1;2基因超表达及突变对植株光响应曲线的影响 4
2.3 OsPIP1;2基因超表达及突变对植株二氧化碳响应曲线的影 ... 5
2.4 OsPIP1;2基因超表达及突变对叶片气孔导度及叶肉导度的影响..6
2.5 OsPIP1;2基因超表达及突变体对水稻叶片Rubisco酶含量及活性的影响...7
3讨论 8
致谢9
参考文献9
OsPIP1;2对提高水稻氮素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
吸收利用的研究
引言
水通道蛋白是一个大家族，可以被分为细胞膜内在蛋白（PIPs）、液泡膜内在蛋白家族（TIPs）、结瘤素26内在蛋白（NIPs）及小分子碱性内在蛋白（SIPs）[1]。 在动植物及微生物中，水通道蛋白可以促进细胞膜的水通透性[2]。在植物中，很多物种的水通道蛋白家族已经被研究清楚，例如在拟南芥中有35个水通道蛋白家族成员，水稻中有33个成员[3]。除了对水的转运功能外，据报道水通道蛋白还有转运一些小分子物质的功能，例如硅、甘油、硼、尿素、氨气及二氧化碳等[4])。前人研究表明，AtNIP1;2具有转运重金属砷的功能[5]。此外，拟南芥、烟草中的一些水通道蛋白也有转运甘油的功能。液泡内在蛋白家族基因也具有转运氨气及尿素的功能[6]，然而烟草、拟南芥及大麦中，细胞膜内在蛋白家族具有转运二氧化碳的功能[79]。
水稻是全球最重要的粮食作物[10]。二氧化碳作为温室气体最主要的作用物，其可以通过增加水稻分蘖及叶面积，直接提高水稻生长及产量[11]。但是，其分子机制仍然不清楚。水稻水通道蛋白OsNIP2;1和OsNIP2;2具有转运硅元素的作用，并且可以提高水稻产量[1213]。另外，一些有关于水通道蛋白对盐、干旱及ABA的研究也被报道[14]。氧化亚氮可以诱导水稻OsPIP1;1、OsPIP1;2和OsPIP1;3的表达，且OsPIP1;1与OsPIP1;3可以降低水稻萌发[15]。但是水稻OsPIP1;2对于水稻萌发的影响仍不得而知。此外，水稻水通道蛋白OsPIP1;2对二氧化碳的转运作用也不明确。因此，本实验主要研究OsPIP1;2与二氧化碳转运有关的光合作用及其影响。
1 材料与方法
1．1 材料
OsPIP1;2基因超表达及突变体水稻株系
1．2 实验方法
1.2.1 植物培养方法
水稻采用国际水稻研究所（IRRI）改良营养液配方。水稻种子经过次氯酸钠浸泡消毒后，在去离子水中浸种培养。待水稻幼苗长至两叶一心时，选择长势一致的水稻幼苗移栽至7 L周转箱中培养。依次用1/4及1/2营养液培养2天，再在完全营养液中培养，培养4周后，取样测定相应指标。营养液每3天更换一次，pH控制在5.5。
1.2.2 OsPIP1;2基因超表达及突变体材料叶绿素含量的测定
新完全展开叶叶绿素含量测定参考王学奎等（2006）。取新鲜水稻叶片剪碎混匀，称取0.6 g与10 ml离心管中，并加入8 ml 95%乙醇，常温下于摇床摇晃过夜，摇至叶片完全透明，吸取上清测定。以95%乙醇为空白对照，在665 nm、649 nm及479 nm下测定其吸光值。并根据公式计算叶绿素浓度，
1.2.3 OsPIP1;2基因超表达及突变体植株光响应曲线测定
使用LiCor6400 系统测定水稻材料新完全展开叶的光响应曲线，测定时间为每天09:0015：00。每次使用之前都要对机器进行校正。叶室中CO2浓度与大气CO2浓度相同，叶片温度维持在25 ℃，叶室空气湿度保持在50%60%。夹入叶片，待叶片温度及叶室空气湿度稳定后，开始调用自动程序。叶室内光强分别设置为：1500、1200、1000、800、600、400、200、150、100、50及0μmol m2 s1。每个光强下测定510 min，同时用游标卡尺测定叶片宽度。测定结束后以光合速率为纵坐标，光照强度为横坐标作图。
1.2.4 OsPIP1;2基因超表达及突变体植株二氧化碳曲线测定
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2方法 2
1.2.1植物培养方法2
1.2.2OsPIP1;2基因超表达及突变体材料叶绿素含量的测定2
1.2.3OsPIP1;2基因超表达及突变体植株光响应曲线测定2
1.2.4OsPIP1;2基因超表达及突变体植株二氧化碳曲线测定2
1.2.5叶肉导度计算 ..3
1.2.6sPIP1;2基因超表达及突变体植株rbcL基因表达及Rubisco酶活性测定..... 3
2 结果与分析3
2.1OsPIP1;2基因超表达及突变对叶片叶绿素含量的影响3
2.2 OsPIP1;2基因超表达及突变对植株光响应曲线的影响 4
2.3 OsPIP1;2基因超表达及突变对植株二氧化碳响应曲线的影 ... 5
2.4 OsPIP1;2基因超表达及突变对叶片气孔导度及叶肉导度的影响..6
2.5 OsPIP1;2基因超表达及突变体对水稻叶片Rubisco酶含量及活性的影响...7
3讨论 8
致谢9
参考文献9
OsPIP1;2对提高水稻氮素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
吸收利用的研究
引言
水通道蛋白是一个大家族，可以被分为细胞膜内在蛋白（PIPs）、液泡膜内在蛋白家族（TIPs）、结瘤素26内在蛋白（NIPs）及小分子碱性内在蛋白（SIPs）[1]。 在动植物及微生物中，水通道蛋白可以促进细胞膜的水通透性[2]。在植物中，很多物种的水通道蛋白家族已经被研究清楚，例如在拟南芥中有35个水通道蛋白家族成员，水稻中有33个成员[3]。除了对水的转运功能外，据报道水通道蛋白还有转运一些小分子物质的功能，例如硅、甘油、硼、尿素、氨气及二氧化碳等[4])。前人研究表明，AtNIP1;2具有转运重金属砷的功能[5]。此外，拟南芥、烟草中的一些水通道蛋白也有转运甘油的功能。液泡内在蛋白家族基因也具有转运氨气及尿素的功能[6]，然而烟草、拟南芥及大麦中，细胞膜内在蛋白家族具有转运二氧化碳的功能[79]。
水稻是全球最重要的粮食作物[10]。二氧化碳作为温室气体最主要的作用物，其可以通过增加水稻分蘖及叶面积，直接提高水稻生长及产量[11]。但是，其分子机制仍然不清楚。水稻水通道蛋白OsNIP2;1和OsNIP2;2具有转运硅元素的作用，并且可以提高水稻产量[1213]。另外，一些有关于水通道蛋白对盐、干旱及ABA的研究也被报道[14]。氧化亚氮可以诱导水稻OsPIP1;1、OsPIP1;2和OsPIP1;3的表达，且OsPIP1;1与OsPIP1;3可以降低水稻萌发[15]。但是水稻OsPIP1;2对于水稻萌发的影响仍不得而知。此外，水稻水通道蛋白OsPIP1;2对二氧化碳的转运作用也不明确。因此，本实验主要研究OsPIP1;2与二氧化碳转运有关的光合作用及其影响。
1 材料与方法
1．1 材料
OsPIP1;2基因超表达及突变体水稻株系
1．2 实验方法
1.2.1 植物培养方法
水稻采用国际水稻研究所（IRRI）改良营养液配方。水稻种子经过次氯酸钠浸泡消毒后，在去离子水中浸种培养。待水稻幼苗长至两叶一心时，选择长势一致的水稻幼苗移栽至7 L周转箱中培养。依次用1/4及1/2营养液培养2天，再在完全营养液中培养，培养4周后，取样测定相应指标。营养液每3天更换一次，pH控制在5.5。
1.2.2 OsPIP1;2基因超表达及突变体材料叶绿素含量的测定
新完全展开叶叶绿素含量测定参考王学奎等（2006）。取新鲜水稻叶片剪碎混匀，称取0.6 g与10 ml离心管中，并加入8 ml 95%乙醇，常温下于摇床摇晃过夜，摇至叶片完全透明，吸取上清测定。以95%乙醇为空白对照，在665 nm、649 nm及479 nm下测定其吸光值。并根据公式计算叶绿素浓度，
1.2.3 OsPIP1;2基因超表达及突变体植株光响应曲线测定
使用LiCor6400 系统测定水稻材料新完全展开叶的光响应曲线，测定时间为每天09:0015：00。每次使用之前都要对机器进行校正。叶室中CO2浓度与大气CO2浓度相同，叶片温度维持在25 ℃，叶室空气湿度保持在50%60%。夹入叶片，待叶片温度及叶室空气湿度稳定后，开始调用自动程序。叶室内光强分别设置为：1500、1200、1000、800、600、400、200、150、100、50及0μmol m2 s1。每个光强下测定510 min，同时用游标卡尺测定叶片宽度。测定结束后以光合速率为纵坐标，光照强度为横坐标作图。
1.2.4 OsPIP1;2基因超表达及突变体植株二氧化碳曲线测定
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