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摘要
叶酸又称为维生素B9,是生物体生长发育的重要辅因子。前期研究发现拟南芥叶酸代谢突变体的氮代谢也出现异常,但目前叶酸代谢影响植物氮代谢的分子机制还不是很清晰。以水稻日本晴为材料,分析不同氮浓度条件下施加5-甲酰四氢叶酸对水稻幼苗生长发育、氮代谢的影响及分子机制。结果表明:在低氮条件下,水稻幼苗的叶片发育缓慢,叶绿素含量、株高、鲜重均显著降低;在水稻幼苗根部施加5-甲酰四氢叶酸(200μmol·L-1)能够显著促进幼苗在低氮条件下的生长发育,株高、鲜重、叶绿素含量均有提高,叶酸衍生物含量、可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量均显著提高; 5-甲酰四氢叶酸处理后,幼苗体内的谷氨酸合酶活性增加、谷氨酸合酶基因的转录水平上调,推测叶酸可能通过促进水稻谷氨酸合酶基因表达、酶活性进而影响氮代谢。这些结果为理解叶酸代谢与植物氮代谢的作用关系奠定基础,为农业生产中缓解低氮胁迫、提高植物氮素利用效率提供新思路。
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