低钾胁迫下烟草根系的发生和生长素的响应
钾不仅是植物生长发育所必须的营养元素，而且是肥料三要素之一。本文以烟草品种K326为供试材料，在不同钾处理下施加外源生长素，利用水培实验，通过测定根系形态指标，植物养分含量，植株生长素浓度和其相关运输基因的表达来探讨在低钾胁迫下烟草根系的发生和生长素的响应。最后得出结论，烟草根系在低钾胁迫下会根系伸长会受到显著抑制，在施加外源生长素后能恢复正常，说明生长素参与到了烟草在低钾胁迫下根系的发生发育。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言（或绪论）3
1材料与方法4
1.1实验材料 4
1.2实验设计 4
1.2.1实验一4
1.2.2实验二4
1.2.3 实验三4
1.3测定项目及方法4
1.3.1植物全氮、全磷和全钾含量的测定4
1.3.2植物中生长素的提取和测定4
1.3.3烟草总根长、一级二级侧根等根系数据参数的测定5
1.3.4 RTPCR的测定5
1.3.5数据处理5
2结果与分析6
2. 1 不同钾浓度下烟草根系变化6
2. 2 不同钾浓度下烟草植物的氮磷钾浓度变化6
2. 3 不同钾浓度浓度下烟草植株生长素浓度变化6
2.4生长素运输相关基因的表达7
2.5外源生长素对不同钾浓度下烟草根系形态变化7
3讨论 8
致谢9
参考文献9
附录C 答辩综合评分表13
图1 不同钾浓度下烟草根系变化6
图2 不同钾处理下烟草植株的全氮磷钾浓度6
图3 不同钾浓度浓度下烟草各部位生长素含量7
图4 pin1,pin1b,pin3,pin3b,pin4和pin9表达模式7
图5 不同钾浓度下施加外源生长素之后，烟草根系的生长发育7
低钾胁迫下烟草根系的发生和生长素的响应
引言
引言
钾是高等植物所必需的矿质元素，对植物的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
生长发育具有重要作用。一般植物体内的含钾量占干物重的0.3%5.0%[1]。钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量等等。根系作为植物吸收K的主要器官，其形态和生理特性的适应性变化是植物高效利用K的重要物质基础[2]，Benjamin G[3]等研究表明，在钾供应水平低的条件下，拟南芥的根系伸长会收到抑制，而同时会促进一级侧根和二级侧根侧根的发生，这种特性有利于提高植株吸收钾的能力。
根系是作物从土壤中吸收钾营养元素的重要器官。根系的生长固然由其本身的遗传特性所决定，但同时也会因外界环境影响而变化。这种根系的可塑性决定了一些作物的根系在长期的养分胁迫下会产生形态上的适应性变化，从而能够从土壤中尽可能地吸收养分和水分等以维持正常的生长发育。植物根系的生长不但受到外界养分供应的影响，同时还受到体内激素水平的影响。研究表明，生长素在植物根系生长发育过程中有着极其重要的作用[4]，生长素的合成和极性运输对于植物主根的伸长和侧根的发育都有重要的调节作用[5]。提高内源生长素含量的突变体可以促进主根和侧根的数量，生长素抗性突变体如axr1、aux1以及axr4的侧根数量将减少。植物根系的发育对低钾K胁迫的响应与体内生长素水平的变化密切相关[6]。而生长素主要在地上部合成，通过极性运输到根系，从而调节根系的发育，生长素的极性运输主要是由外流运输蛋白PIN家族的不对称分布决定的[7]。
由于烟叶含钾量是衡量烟叶品质的一个尺度, 所以国内在土壤特性、栽培措施、生态条件、施肥方式以及钾肥种类对烟叶含钾量的影响和提高烟草吸钾能力及物理和植物生长调节剂来提高烟叶含钾量等方面开展了大量的研究, 烟叶含钾量也取得了一定的提高, 但总的来说, 国内外在研究提高烟叶含钾量的技术途径还存在一些不足。目前，钾素的吸收、运输等相关生理机制以及生长素信号转导途径的调节因子、反馈调节机制，一直受研究者的关注，是近年来研究的热点。因此本文首先对不同钾浓度下烟草根系的响应进行研究，然后分析0mM和2mMK+浓度下烟草植株生长素浓度以及生长素相关外流蛋白OsPIN家族基因的表达，旨在揭示烟草在低钾胁迫下根系发育的机制和生长素的响应。
1 材料与方法
1．1 实验材料
以美国诺斯朴金种子公司(Northup King Seed Company)用McNair 225(McNair30×NC95)杂交选育而成的K326为供试材料，开展研究。
1．2 实验设计
1．2．1实验一 将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置两个钾处理：低钾处理（0mM）和高钾处理（2mM）。烟草生长12天后，挑选出大小一致的烟草苗，利用根系扫描仪获取烟草根系的总根长，利用刻度尺测量出一级侧根长，再用肉眼数出一级侧根的数量和二级侧根的数量。对比烟草根系在不同钾浓度下的差异。
1．2．2 实验二 将烟草将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置两个钾处理：低钾处理（0mM）和高钾处理（2mM）。烟草生长12天后，三个重复采集后烘干用来测定烟草地上地下部位的氮、磷、钾含量，三个重复采集后液氮冷冻，提取生长素，利用HPLC测定生长素浓度，三个重复采集后液氮冷淡，提取RNA，运用RTPCR技术研究不同钾浓度下根系生长素运输相关基因的差异。
1．2．3 实验三 将烟草将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置三个钾处理：低钾处理（0mM），高钾处理（2mM）和低钾（0mM）加外源生长素处理。烟草生长12天后，挑选出大小一致的烟草苗，利用刻度尺测量一级侧根的长度，对比差异，最终确定烟草低钾胁迫下根系发育变化和生长素的响应。
1．3 测定项目及方法
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言（或绪论）3
1材料与方法4
1.1实验材料 4
1.2实验设计 4
1.2.1实验一4
1.2.2实验二4
1.2.3 实验三4
1.3测定项目及方法4
1.3.1植物全氮、全磷和全钾含量的测定4
1.3.2植物中生长素的提取和测定4
1.3.3烟草总根长、一级二级侧根等根系数据参数的测定5
1.3.4 RTPCR的测定5
1.3.5数据处理5
2结果与分析6
2. 1 不同钾浓度下烟草根系变化6
2. 2 不同钾浓度下烟草植物的氮磷钾浓度变化6
2. 3 不同钾浓度浓度下烟草植株生长素浓度变化6
2.4生长素运输相关基因的表达7
2.5外源生长素对不同钾浓度下烟草根系形态变化7
3讨论 8
致谢9
参考文献9
附录C 答辩综合评分表13
图1 不同钾浓度下烟草根系变化6
图2 不同钾处理下烟草植株的全氮磷钾浓度6
图3 不同钾浓度浓度下烟草各部位生长素含量7
图4 pin1,pin1b,pin3,pin3b,pin4和pin9表达模式7
图5 不同钾浓度下施加外源生长素之后，烟草根系的生长发育7
低钾胁迫下烟草根系的发生和生长素的响应
引言
引言
钾是高等植物所必需的矿质元素，对植物的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
生长发育具有重要作用。一般植物体内的含钾量占干物重的0.3%5.0%[1]。钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量等等。根系作为植物吸收K的主要器官，其形态和生理特性的适应性变化是植物高效利用K的重要物质基础[2]，Benjamin G[3]等研究表明，在钾供应水平低的条件下，拟南芥的根系伸长会收到抑制，而同时会促进一级侧根和二级侧根侧根的发生，这种特性有利于提高植株吸收钾的能力。
根系是作物从土壤中吸收钾营养元素的重要器官。根系的生长固然由其本身的遗传特性所决定，但同时也会因外界环境影响而变化。这种根系的可塑性决定了一些作物的根系在长期的养分胁迫下会产生形态上的适应性变化，从而能够从土壤中尽可能地吸收养分和水分等以维持正常的生长发育。植物根系的生长不但受到外界养分供应的影响，同时还受到体内激素水平的影响。研究表明，生长素在植物根系生长发育过程中有着极其重要的作用[4]，生长素的合成和极性运输对于植物主根的伸长和侧根的发育都有重要的调节作用[5]。提高内源生长素含量的突变体可以促进主根和侧根的数量，生长素抗性突变体如axr1、aux1以及axr4的侧根数量将减少。植物根系的发育对低钾K胁迫的响应与体内生长素水平的变化密切相关[6]。而生长素主要在地上部合成，通过极性运输到根系，从而调节根系的发育，生长素的极性运输主要是由外流运输蛋白PIN家族的不对称分布决定的[7]。
由于烟叶含钾量是衡量烟叶品质的一个尺度, 所以国内在土壤特性、栽培措施、生态条件、施肥方式以及钾肥种类对烟叶含钾量的影响和提高烟草吸钾能力及物理和植物生长调节剂来提高烟叶含钾量等方面开展了大量的研究, 烟叶含钾量也取得了一定的提高, 但总的来说, 国内外在研究提高烟叶含钾量的技术途径还存在一些不足。目前，钾素的吸收、运输等相关生理机制以及生长素信号转导途径的调节因子、反馈调节机制，一直受研究者的关注，是近年来研究的热点。因此本文首先对不同钾浓度下烟草根系的响应进行研究，然后分析0mM和2mMK+浓度下烟草植株生长素浓度以及生长素相关外流蛋白OsPIN家族基因的表达，旨在揭示烟草在低钾胁迫下根系发育的机制和生长素的响应。
1 材料与方法
1．1 实验材料
以美国诺斯朴金种子公司(Northup King Seed Company)用McNair 225(McNair30×NC95)杂交选育而成的K326为供试材料，开展研究。
1．2 实验设计
1．2．1实验一 将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置两个钾处理：低钾处理（0mM）和高钾处理（2mM）。烟草生长12天后，挑选出大小一致的烟草苗，利用根系扫描仪获取烟草根系的总根长，利用刻度尺测量出一级侧根长，再用肉眼数出一级侧根的数量和二级侧根的数量。对比烟草根系在不同钾浓度下的差异。
1．2．2 实验二 将烟草将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置两个钾处理：低钾处理（0mM）和高钾处理（2mM）。烟草生长12天后，三个重复采集后烘干用来测定烟草地上地下部位的氮、磷、钾含量，三个重复采集后液氮冷冻，提取生长素，利用HPLC测定生长素浓度，三个重复采集后液氮冷淡，提取RNA，运用RTPCR技术研究不同钾浓度下根系生长素运输相关基因的差异。
1．2．3 实验三 将烟草将烟草幼苗在育苗盘里培养到二叶一心时转移到周转箱中，设置三个钾处理：低钾处理（0mM），高钾处理（2mM）和低钾（0mM）加外源生长素处理。烟草生长12天后，挑选出大小一致的烟草苗，利用刻度尺测量一级侧根的长度，对比差异，最终确定烟草低钾胁迫下根系发育变化和生长素的响应。
1．3 测定项目及方法
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