KT/HAK/KUP家族基因在桃开花期的表达及对钾肥施用的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 宋志忠

作者： 宋志忠;郭绍雷;马瑞娟;俞明亮

作者机构：

关键词： 桃;开花;钾;KT/HAK/KUP;钾素平衡

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 48 卷 06 期

页码： 1177-1185

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】从转录水平探索KT/HAK/KUP家族基因在桃花发育不同时期的表达模式及对钾肥施用的响应特征,明确关键基因并验证其功能。旨在揭示钾素营养状况与桃花开放之间的直接关系,为果树施钾及高效园艺作物的遗传改良与育种提供理论依据。【方法】以‘霞晖6号’桃树为研究对象,通过钾肥施用分析其对桃花生长发育、钾素含量及花朵开放时期的影响;通过HNO3-HCl O4法消化样品,利用ICP-AES设备测定桃花开放不同时期的钾离子含量;利用荧光实时定量q RT-PCR技术,分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期的表达水平,确定主效基因;进一步通过q RT-PCR技术分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期对钾肥施用的差异响应;利用异源细菌缺失功能互补法验证主效基因的功能,将KUP11的CDS序列克隆到p PAB404中形成重组表达载体p PAB404-KUP11,测序验证的重组载体转化到大肠杆菌功能缺失突变菌株TK2420中,分析重组载体p PAB404-KUP11恢复TK2420突变细菌吸收外界K+(KCl或K2SO4)的功能。【结果】钾肥施用使‘霞晖6号’桃花提前2 d开放,并显著促进了盛开期桃花的发育,花朵鲜重增加21.5%。此外,盛开期桃花K+含量也最高,其次是初开期和花蕾期,败落期则最低。因此,钾肥施用显著增强了桃花开放过程中花朵K+的富集水平,在花蕾期、初开期、盛开期和败落期分别提高了24.3%、27.4%、29.1%和26.2%。KUP1—13在桃花开放不同时期的表达水平存在差异,但在盛开期的表达水平均达到最高,且在转录水平对钾肥施用的响应不同。KUP1和KUP5基因对钾肥施用最为敏感,其表达水平从花蕾期至桃花盛开期是持续被诱导的;KUP11在桃花开放的整个过程中表达量最高,钾肥处理显著诱导了其在花蕾形成初期的表达并抑制了其在桃花败落期的表达量。表达载体p PAB404-KUP11能恢复TK2420细菌重新吸收K+,且对外界KCl和K2SO4均有吸收,说明KUP11的表达水平与K+的吸收呈正相关性。【结论】钾肥施用促进桃花发育,改善钾营养状况,催使桃花提前开放,并对KUP家族基因在开花不同时期转录水平的调控有差异;KUP11转运体具有吸收外界K+的功能,在桃花开放过程中起重要作用。

分类号： S662.1

  • 相关文献

[1]K~+/H~+逆向转运体基因PpeKEA在桃开花期的表达及对钾肥施用的响应. 宋志忠,姜航,张斌斌,马瑞娟,俞明亮. 2018

[2]桃树开花规律观察研究. 贾云云,马之胜,赵习平,宣立峰,李学华,杨庆仙. 2005

[3]环境因素对晚熟桃落叶休眠与开花进程的影响. 吴步科,李唯,李胜,葛玉彬,张惠军. 2006

[4]KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育过程中的表达及其对钾肥施放的响应. 宋志忠,马瑞娟,张斌斌,许建兰,俞明亮. 2016

[5]叶面喷施钾镁钙肥对桃果实着色、品质及着色相关基因表达的影响. 何平,李林光,王海波,常源升. 2018

[6]高等植物K~+吸收及转运的分子机制研究进展. 段慧荣,周学辉,胡静,段潇蓉,田福平,崔光欣,王春梅,杨红善. 2019

[7]中国西南地区坡地钾素平衡及管理措施探讨. 朱青,王兆骞,陈正刚,尹迪信,王文华. 2006

[8]烟草钾素营养研究进展. 闫慧峰,石屹*,李乃会,张永春. 2013

[9]长期秸秆还田下基于东北水稻高产和钾素平衡的钾肥用量研究. 侯云鹏,刘志全,尹彩侠,孔丽丽,李前,张磊,王立春,徐新朋. 2020

[10]钾肥用量和施用时期对苹果产量、品质和果园钾素平衡的影响. 李书田,崔荣宗,同延安,汪仁. 2016

[11]江淮丘陵地区玉米钾肥效应研究. 王允青,刘英,况晶,郭熙盛. 2005

[12]安徽江淮丘陵区杂交水稻钾肥效应初报. 王允青,刘英,况晶,郭熙盛. 2005

[13]洞庭湖区稻—稻连作制中钾肥效应及钾素平衡研究. 陈公贤,聂军. 2004

[14]沿江平原稻麦轮作系统维持钾素平衡和作物高产的钾肥运筹研究. 刘枫,吴传洲,朱克保,奚波,韩韦东. 2014

[15]紫云英与化肥配施对双季稻产量及氮钾平衡的影响. 鲁艳红,廖育林,聂军,周兴,谢坚,杨曾平. 2017

[16]秸秆还田对双季稻产量和土壤钾素平衡的影响. 孙志祥,韩上,武际,李敏,王慧,程文龙,唐杉,朱林. 2020

[17]钾氮配施对湖南丘陵双季稻钾肥效应及钾素平衡的影响. 廖育林,鲁艳红,聂军,谢坚,杨曾平,周兴. 2014

[18]油菜-烤烟轮作体系中油菜秸秆还田方式及钾肥减量对烤烟钾素利用效率的影响. 赵文军,薛开政,尹梅,胡保文,王正旭,王志远,付利波,陈检锋,王伟,杨艳鲜,王应学,何正海,陈华. 2022

[19]施钾量对山东褐土夏玉米产量、效益及钾素平衡的影响. 魏建林,张英鹏,崔荣宗,杨果,马征. 2015

[20]长期氮磷化肥和有机肥配施对褐土钾素平衡及不同形态的影响. 路慧英,周怀平,杨振兴,关春林,解文艳. 2013

作者其他论文 更多>>

微信小程序