1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
氮素营养及生育期对水稻光合氮素利用率的影响水稻是我国的主要粮食作物之一,其种植面积占世界水稻种植面积的20%,占我国耕地总面积的23%左右(fao,2001)。
而近年来水稻种植面积聚减,对我国主要粮食作物的生产乃至农业的可持续发展正在或将产生较大的负面影响。
随着世界人口的增加和耕地资源减少,粮食供求矛盾日趋尖锐,根据国际水稻研究所(irri)预测的结果,到2050年,水稻产量要在当前水平下增加50%才能满足世界人口增长的需求(sheehy等,2000)。
2. 研究的基本内容和问题
研究内容1、不同施氮量对光合速率的影响2、不同施氮量对不同生育期水稻生长的影响3、不同施氮量对水稻Rubisco含量的影响4、不同施氮量对水稻叶绿体形态的影响5、不同施氮量对水稻AQP的影响可能存在问题1、AQP活性测定可能存在一定的问题;2、叶绿体离体培养可能存在一定困难
3. 研究的方法与方案
实验方案实验一、高低氮及氮肥运筹实验品种:镇稻11号处理:高低氮梯度及不同氮肥基追比研究内容:光合效率,生物量,rubisco含量和活性,aqp活性,pnue,叶绿体大小实验二、ospips的mrna水平表达及活性品种:镇稻11号处理:高低氮梯度及不同氮肥基追比研究内容:不同处理叶片ospip的mrna定量和半定量表达,aqp专一抑制剂对aqp活性的影响(hgcl2处理)及对离体叶片光合的影响。
实验三、施氮量对叶绿体发育的影响材料:镇稻11号处理:土培研究内容:不同施氮量叶绿体的透射电镜观察。
实验四、离体叶绿体的培养提取叶绿体进行离体培养,研究施氮量、aqp与叶绿体发育的关系。
4. 研究创新点
通过对水稻Rubisco含量、AQP等方面切入研究反应氮素营养对PNUE大小的影响
5. 研究计划与进展
研究计划2016.03:第一批盆栽试验,研究光合和产量之间相关关系;2016.03-2016.05:阐明不同施氮量对叶绿体发育的影响,进而说明叶绿体形态变化与光合之间是否存在直接关系以及施氮量的差异是否导致了叶绿体形态变化或者aqp活性的差异最终影响水稻产量。
2016.06:叶绿体的离体培养。
阐明aqp对叶绿体发育的影响,总结课题,完成论文撰写。
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