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摘要：本实验是对食5和徐22两种甘薯品种的抗盐机制进行研究，通过凯氏定氮法、非损伤微测技术和qRT-PCR技术，将甘薯经过盐处理后，测其盐胁迫下有关氮元素的生理指标、离子吸收和基因表达进行测算检测。由生理指标的实验结果表明，盐胁迫下含氮大分子的含量会产生影响。由氯化钠瞬时刺激实验和氯化钠稳定吸收实验发现在盐胁迫的过程中，NH4+、NO3-的吸收在甘薯的两个品种之间存在较大差异。梯度铵浓度下，Na+和K+吸收速率试验显示，徐22通过增加NH4+外排速率，降低对Na+的吸收速率，从而使盐胁迫下离子毒害对植物体的影响减少。qRT-PCR结果显示，盐胁迫会造成氮素代谢相关基因表达量增加，说明甘薯抗盐过程中，氮同化作用增强，植物可能以合成氨基酸和蛋白质的方式来抵抗盐胁迫。34356
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毕业论文关键词：甘薯、盐胁迫、氮同化、非损伤微测技术
Effects of Salt Stress on Nitrogen Metabolism in the Roots of Sweet potato Cultivars
Abstract: There are two sweet potato cultivars Xu 22 and Shi 5 used in this study. Physiological parameter about nitrogen metabolism, ion absorption and gene expression were tested by using Kjeldahl method, Non-invasive Micro-test System and qRT-PCR, respectively. We found that the content of nitrogen-containing molecules under the salt stress was affected strongly. The data of NaCl stimulation test and long-term steady-state absorption test showed that the ion transportation of NH4+ and NO3- are significantly different between Xu 22 and Shi 5 under the salt stress. The results of Na+ and K+ test implied that Xu 22 may increase the rate of NH4+ release and reduce the rate of Na+ absorption in order to reduce the damage from salt stress. Furthermore, gene expression analysis indicated that the process of nitrogen assimilation in sweet potatoes was enhanced, which may play a important role during the adaption under salt stress .
Keywords: Sweet potato, Salt stress , Nitrogen Assimilation, Non-invasive Micro-test System
目录
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 2
1.1.1样品： 2
1.1.2仪器： 2
1.2实验方法 2
1.2.1样品培养： 2
1.2.2 生理指标测定 2
1.2.3 非损伤微测技术 4
1.2.4 Real-time PCR基因测序 5
2 结果与分析 5
2.1 生理指标实验 5
2.2 离子吸收实验 8
2.2.1 瞬时刺激实验 8
2.2.2 稳定刺激实验 10
2.2.3 铵浓度实验 11
2.3 基因表达指标 13
3 讨论 16
致谢 18
参考文献 18
引言
甘薯又称红薯或白薯，是世界上重要的粮食、工业原料和生物能源作物。我国是甘薯种植大国，其栽培面积和总产量在粮食作物中居第四位。甘薯适应能力强，抗旱、耐瘠，即使是在种植土壤营养贫瘠或施肥水平较低的情况下，也可以获得亩产500公斤以上的产量。因此，甘薯具有较强的胁迫抗性，易于在贫瘠环境下推广，适于非优质农业生产环境下的作物生产。
甘薯在我国分布很广，主要分布于长江流域、淮海平原和东南沿海各省。这些地区靠近海岸线，因为农业灌溉以及工业生产需要，过度抽取地下水导致了大量的盐富集在地表，同时甘薯叶片大，蒸腾作用较强，甘薯幼苗对外界环境变化较为敏感，因而易受到盐胁迫影响[1]，因此研究甘薯幼苗的胁迫抗性机制对指导农业生产实践具有极其重要意义。
已知，盐胁迫是指高盐离子浓度造成的细胞毒害和渗透胁迫，可以导致正常生理代谢过程的紊乱，造成植株生长受阻，甚至死亡[2]。因此，研究甘薯的抗盐机制，对于充实甘薯培养理论、指导甘薯育种、增加产量等都具有重要意义。盐胁迫给植物体生长带来很多影响，目前已有研究中除了对Na+、K+等直接作用的离子研究比较具体外，对于许多营养元素（NH4+等）在胁迫环境中发挥的生理功能的研究还不透彻，需要深入研究。