棉花纤维发育关键酶对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系

被引：1

作者：

王友华 ^{[1
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赵新华 ^{[1
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冯营 ^{[1
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许乃银 ^{[1
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陈兵林 ^{[1
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马溶慧 ^{[1
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周治国 ^{[1
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机构：

[1] 南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室

[2] 中国农业科学院棉花研究所

[3] 江苏省农业科学院经济作物研究所

来源：

中国科学(C辑:生命科学) | 2009年 / 39卷 / 10期

关键词：

棉花; 氮素; 纤维; 酶; 基因表达; 纤维比强度;

D O I：

暂无

中图分类号：

S562 [棉];

学科分类号：

0901 ;

摘要：

大田栽培条件下,于2005～2006年在江苏南京(118o50′E,32o02′N,长江流域下游棉区)以美棉33B(平均比强度32cN/tex)和科棉1号(平均比强度35cN/tex)2个品种为材料,进行氮素水平(0(零氮),240(适氮)和480kgN/hm2(高氮))实验,研究棉花纤维发育关键酶(蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性变化特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系.结果表明,棉纤维发育关键酶活性及其基因表达强度均受氮素影响,并影响棉纤维素的累积特征及纤维比强度的形成.蔗糖合成酶活性随铃龄增加呈单峰曲线,峰值出现在铃龄31天,其基因表达强度在7～21天维持较高水平;氮素水平间比较,以240kgN/hm2处理的蔗糖合成酶活性及其基因表达强度最高,酶活性高表达持续时间长.β-1,3-葡聚糖酶活性随铃龄增加呈下降趋势,其基因表达在铃龄7～24天间呈单峰曲线,铃龄18天时达到峰值;氮素水平间比较,以240kgN/hm2处理的β-1,3-葡聚糖酶活性最高,其基因表达量在纤维发育前期(铃龄9～12天)较低,之后大幅增加且稳定表达.240kgN/hm2下棉纤维发育关键酶的上述变化促进纤维素累积持续期长且整个纤维发育过程中纤维素累积速率平缓,最终形成纤维比强度较高.

引用

页码：954 / 962

页数：9

共 13 条

[1] 棉纤维发育相关酶活性的基因型差异与纤维比强度的关系 [J].

张文静 ;

胡宏标 ;

王友华 ;

陈兵林 ;

束红梅 ;

周治国 .

中国农业科学 , 2007, (10) :2177-2184

[2] 棉花纤维素累积特性的基因型差异及与纤维比强度形成的关系 [J].

束红梅 ;

王友华 ;

陈兵林 ;

胡宏标 ;

张文静 ;

周治国 .

作物学报, 2007, (06) :921-926

[3] 棉花纤维伸长发育期的基因表达分析 [J].

朱一超 ;

张天真 ;

贺亚军 ;

郭旺珍 .

作物学报, 2006, (11) :1649-1655

[4] 棉花花后临界氮浓度稀释模型的建立及在施氮量调控中的应用 [J].

薛晓萍 ;

周治国 ;

张丽娟 ;

王以琳 ;

郭文琦 ;

陈兵林 .

生态学报, 2006, (06) :1781-1791

[5] 低温对棉纤维比强度形成的生理机制影响 [J].

蒋光华 ;

孟亚利 ;

陈兵林 ;

卞海云 ;

周治国 .

植物生态学报, 2006, (02) :335-343

[6] 氮素对玉米淀粉累积及相关酶活性的影响 [J].

张智猛 ;

戴良香 ;

胡昌浩 ;

董树亭 ;

王空军 .

作物学报, 2005, (07) :956-962

[7] 一种高效提取棉花不同组织总RNA的热硼酸改良法 [J].

武耀廷 ;

刘进元 .

棉花学报, 2004, (02) :67-71

[8] 施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响 [J].

姜东 ;

于振文 ;

李永庚 ;

余松烈 ;

不详 .

中国农业科学 , 2002, (02) :157-162

[9]

现代植物生理学实验指南[M]. 科学出版社 , 中国科学院上海植物生理研究所等编, 1999

[10]

Localization of sucrose synthase and callose in freeze-substituted secondary-wall-stage cotton fibers[J] . Vadim V. Salnikov,Mark J. Grimson,Robert W. Seagull,Candace H. Haigler.Protoplasma . 2003 (3-4)

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