低氮胁迫下水稻根系的发生及生长素的响应

来源：土壤学报杂志2014年第5期北京时间：

作者：孙虎威,王文亮,刘尚俊,侯蒙蒙,谢天宁,梁志浩,樊亚男,张亚丽

单位：孙虎威，南京农业大学资源与环境科学学院；2010103166@njau.edu.cn,王文亮，河南农业大学资源与环境学院；,刘尚俊，南京农业大学资源与环境科学学院；,侯蒙蒙，南京农业大学资源与环境科学学院；,谢天宁，南京农业大学资源与环境科学学院；,梁志浩，南京农业大学资源与环境科学学院；,樊亚男，南京农业大学资源与环境科学学院；,张亚丽，南京农业大学资源与环境科学学院；ylzhang@njau.edu.cn,

摘要：采用水培实验，研究了5个氮（N）浓度下（0.01~5 mmol L-1）水稻的生物量、体内氮浓度、根系发育、体内生长素浓度以及生长素外流蛋白OsPIN家族基因的表达情况。结果表明，与正常供氮水平（2.5 mmol L-1）相比，低氮（0.01 mmol L-1）胁迫下水稻根冠比增加28%，地上部全氮浓度降低约20%，根系全氮浓度降低约33%，种子根长度增加25%，种子根上的侧根密度降低26%，倒一叶中的生长素含量增加140%，而根茎结合处和根系的生长素浓度分别下降22%和60%；RT-PCR的结果表明，低氮（0.01 mmol L-1）胁迫下水稻根系中OsPIN1a-b、OsPIN2、OsPIN5a-b和OsPIN9基因表达显著下调；而外源生长素α-萘乙酸NAA()和生长素极性运输抑制剂1-萘氨甲酰苯甲酸(NPA)()的施加均能影响到水稻种子根长和种子根上的侧根密度。由此推论，低氮胁迫下水稻体内生长素从倒一叶到根系极性运输减少是水稻根系对低氮胁迫响应的生理机制之一。

关键词：水稻;氮胁迫;根系;生长素

基金资助：国家自然科学基金项目（31071846和31172022）、江苏省研究生科研创新计划项目（CXLX13_280）和SRT项目 （1313A04）资助