全 文 :园 艺 学 报 , (增刊): 2011 38 2485 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–08–01
基金项目:江苏省农业综合开发科技推广项目(2011KJ-53)
*通信作者(E-mail:fanggg@njau.edu.cn;Tel:025-84399069)
利用基因表达检测葡萄叶面喷施尿素效应的初
步研究
初建青1,王文艳1,房经贵1,*,张彦平1,张春华2
(1南京农业大学园艺学院,南京 210095;2江苏省农业科学院园艺研究所,南京 210014)
分离和克隆‘藤稔’葡萄(Vitis vinifera L.)氮代谢循环途径中 6个关键酶(GS、GOGAT、
GDH、AS、NR和 NiR)的编码基因,并利用基因时空表达信息对葡萄叶面施肥效应进行初
步研究,为进一步研究葡萄氮素代谢途径机制以及利用基因信息科学指导施肥提供理论基
础。
试材取自南京农业大学江浦试验基地种植的树龄为 6 年生‘藤稔’葡萄,在开花前期(5
月 14 日)上午 9 时以尿素作为叶面肥,设置对照(喷清水)、0.3%、0.5%、0.7%浓度处理,3
次重复。分别于处理后 6、24和 48 h采集叶片。利用 VitisEST数据库中 EST序列片段,结合
RT-PCR方法克隆基因,运用半定量 PCR和荧光定量 PCR法研究上述各基因在葡萄不同组织的
表达情况,并进行了亚细胞定位分析。
对上述基因在葡萄不同组织器官中的表达水平进行分析发现,它们的表达存在强弱差异,
6个基因在幼叶中的表达明显高于老叶,其中以 0.3%和 0.5%浓度尿素处理的效果显著,说明了
以 0.3%和 0.5%浓度的尿素喷布到幼叶的效果更佳。6个基因的表达水平在喷施尿素后 6 ~ 48 h
均高于对照,表明叶面适量喷施尿素可以诱导氮素代谢循环中的关键基因发挥作用。NR 在各
个阶段的表达水平都高于 NiR,GS在各个阶段的表达水平高于 AS,基本上 NiR、AS表达量的
变化趋势分别与 NR、GS表达量相一致,可以证实在氮代谢循环途径中 NR、GS分别位于 NiR、
AS催化反应的上游,可能对信号有更早的响应。在葡萄叶片喷施尿素后 6 h时 GS基因的表达
量比其它基因上升明显,而相比其它基因 NR基因在叶片喷施尿素后直至 48 h一直保持着比较
高的表达水平,因此两者可分别作为葡萄叶片喷施尿素前期和中后期的氮代谢信号途径的标记
基因。
关键词:葡萄;尿素;克隆;基因表达;亚细胞定位
中图分类号:S 663.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2485-01