XRN4/EIN5调控拟南芥对盐胁迫和ABA的耐受性

XRN4/EIN5是植物的5′-3′核酸外切酶,主要参与细胞质中RNA的降解,同时也是乙烯信号通路的核心基因,在植物的生长发育和乙烯信号转导中起着重要作用。为探究该基因在植物抗逆性方面的作用,以XRN4/EIN5 T-DNA插入突变体ein5-6为材料,设计不同浓度NaCl(0、50、100、150、200 mmol/L)和ABA(0、0.10、0.25、0.50、1.00、1.50μmol/L)处理,基于拟南芥种子发芽率、子叶绿化率、叶片数、叶片面积进行统计分析,结果发现,当盐浓度低于50 mmol/L时,ein5-6的种子发芽率、子叶绿化率、叶片数和叶片面积比野生型Col-0高;当盐浓度达到100 mmol/L时,ein5-6的种子发芽率和子叶绿化率在发育前期比Col-0高,60 h和96 h之后比Col-0低,而二者的叶片数和叶片面积没有差异;当盐浓度达到150 mmol/L及以上时,ein5-6的种子发芽率、子叶绿化率、叶片数和叶片面积比Col-0低。另外,ein5-6对ABA与盐胁迫响应的趋势一致,ABA浓度较低时ein5-6的子叶绿化率高于Col-0,但随着处理时间的延长和ABA浓度的增加,其子叶绿化率越来越低,最终明显低于Col-0。表明与野生型相比,ein5-6对盐胁迫和ABA处理更敏感,推测XRN4/EIN5参与了盐胁迫和ABA响应的调节。

一株拟南芥宽叶形突变体atscamp的分离鉴定

叶片是主要的光合作用器官,选育利于光合作用的叶片形态已成为重要的育种目标。atscamp是从拟南芥(Arabidopsis thaliana)突变体库(约6000株系)中筛选获得的1株叶片宽大突变体。Tail-PCR分析该突变体为AT1G11180位点的插入,该基因位点编码1个分泌载体膜蛋白(SCAMP)。RT-PCR检测显示,该基因转录表达水平基本为零。进一步研究发现,该突变体叶片的宽度和叶面积极显著大于野生型植株(P<0.01),但是冠幅基本保持不变;同时atscamp突变体叶绿素含量增加,叶绿素最大荧光、PSⅡ潜在光化学效率显著增加(P<0.05);相应地,突变体植株蒸腾系数(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(WUE)显著增加(P<0.05)。拟南芥AT1G11180基因的时空特异性表达分析显示,该基因仅在叶片中高表达,在其他器官中表达量很低;且随着植物发育成熟,该基因表达量逐渐增加。研究结果表明AtSCAMP基因在叶形发育中发挥着重要作用。

污染物胁迫及环境条件改变对拟南芥根系生长影响的研究进展

拟南芥生长周期短,基因组简单,对其根系的相关研究可为研究污染物和外界条件胁迫对其他植物的毒害作用及影响机制提供依据,污染物胁迫和环境条件的改变,都将会影响拟南芥根系的正常生长。因此,拟南芥根系在胁迫环境中所作出的应激反应和响应机制是至关重要的,相关研究已经取得一系列进展。本文分别从无机污染物、有机污染物、环境条件改变三个方面,综述了拟南芥根系发生的不同应激反应及其机制,发现拟南芥根系在面对不同胁迫环境时的响应不尽相同:1)较低浓度的金属离子会促进拟南芥根系的生长发育,反之,则会抑制根系的生长发育。2)有机污染物对拟南芥根系的影响普遍是抑制的,致使其主根长度降低,侧根数量减少。3)外界条件胁迫发生时则相对复杂,不同外界条件干扰拟南芥会发生不同的应激反应。

生菜LsMYB4基因在拟南芥中异位表达并提高其耐旱性的研究

MYB转录因子家族是植物中较大的转录因子家族之一,它们以含有保守的MYB结构域为共同特征,广泛参与植物非生物胁迫的应答。前期工作中,作者从紫色生菜(Lactuca sativa L.)申选5号基因组中分离了LsMYB4全长基因。该研究构建了LsMYB4过量表达载体并转化拟南芥,利用潮霉素多代筛选获得了遗传稳定的T3代纯合株系。培养基实验表明,LsMYB4转基因拟南芥对ABA超敏感,而对甘露醇表现出明显抗性。土壤实验证实LsMYB4基因的超量表达可以显著提高转基因拟南芥的耐旱性。生理生化及扫描电镜结果也进一步证明LsMYB4在植物抗旱方面具有正向调控作用。

拟南芥At ACO3基因的表达对抵御非生物胁迫影响的研究进展

乌头酸酶(Aconitase,ACO)是参与三羧酸循环中柠檬酸可逆异构化过程的关键酶,这种酶有3种亚型(ACO1,ACO2,ACO3),其中ACO3发挥主要的作用。有研究发现,乌头酸酶基因At ACO3还对提高模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)应对非生物胁迫具有重要的生物学功能。本文着重论述了At ACO3在提高植物的抗寒性、抗旱性、抗金属胁迫、抗氧化胁迫等方面的作用,为深入研究植物ACO3基因和进一步开发植物抗逆功能基因提供参考价值。

拟南芥HHP2基因对韧皮部蔗糖装载的调控功能

【目的】探究膜蛋白HHP2在韧皮部蔗糖装载中的作用与机制,为作物增产增效提供理论依据。【方法】利用多种生物信息学分析方法,对HHP2及其同源蛋白序列以及HHP2基因的转录表达谱进行分析,以预测其功能并发掘其他同源蛋白。使用荧光共聚焦显微镜对HHP2蛋白和蔗糖转运蛋白SUC2进行共定位分析,利用荧光共振能量转移试验检测HHP2与SUC2蛋白的互作,通过七叶树苷摄取试验检测HHP2对SUC2蛋白的直接影响。通过实时荧光定量PCR和Western-Blot试验,分析和比较hhp2突变体SUC2基因的转录水平和蛋白水平;利用离子色谱方法分析和比较hhp2突变体的韧皮部蔗糖输出效率;采用AlphaFold和Autodock软件,对HHP2蛋白结构及HHP2和蔗糖分子之间的潜在对接能力进行分析。【结果】HHP2同源蛋白共有5个保守模体和1个保守结构域。HHP2基因在拟南芥叶和茎等蔗糖输出器官中低表达,在根、花和种子等蔗糖需求器官中高表达。在本氏烟草远轴面表皮细胞中瞬时表达HHP2,发现其与SUC2蛋白共定位。HHP2与SUC2蛋白存在互作,且HHP2能抑制SUC2的蔗糖转运活性。HHP2缺失突变分析表明,HHP2是SUC2的负调控因子,HHP2缺失突变导致SUC2转录水平提高至6倍左右,蛋白水平提高至1.3倍左右,hhp2缺失突变体的蔗糖转运效率提高至2倍左右。分子对接分析表明,HHP2可能通过与蔗糖结合发挥其调控功能。【结论】HHP2是SUC2的负调控因子,参与调控植物体内蔗糖的转运与分配,可能是分子育种的潜在靶标。

HD2基因调控拟南芥下胚轴发育的功能研究

为探究组蛋白去乙酰化酶HD2基因在拟南芥下胚轴发育中的调控作用,本研究采用野生型(Col-0)、HD2突变体以及过表达植株为材料,研究其在1/2MS以及1/2MS+100 mmol/L甘露醇培养中下胚轴的表型特征,并结合转录组测序数据进一步分析.实验结果显示,四种过表达株系下胚轴长度较Col-0长,伸长百分比为7.1%~19.5%,差异显著;甘露醇处理后,过表达植株下胚轴较Col-0更长,伸长百分比为14.6%~32.8%,差异更加显著,缩短幅度也更小.hd2a/hd2b和hd2a/hd2c双基因突变体植株在有无甘露醇时,下胚轴长度均显著短于Col-0,但干旱胁迫后变短幅度无明显增加.转录组数据揭示,HD2基因调控光合系统响应基因影响植株暗形态建成反应,从而影响下胚轴发育.甘露醇处理后,HD2基因诱导产生非生物刺激响应因子,帮助下胚轴抵抗不良环境.综上所述,HD2基因在拟南芥下胚轴发育中承担重要调控作用.

基于超分辨成像增强对拟南芥内质网动态变化的研究

【目的】为了解决在植物细胞内质网的研究中,成像速度与成像分辨率难以同时满足准确识别精细结构和动态变化的瓶颈问题。【方法】使用结构光照明显微成像技术,对拟南芥活体材料中的内质网进行超分辨实时成像,并优化了自监督去噪框架(Blind2Unblind),以进一步提升快速显微成像的信噪比。【结果】建立了对时间序列成像中内质网结构进行定量分析的方法,并通过对环境胁迫下内质网结构动态变化的追踪进一步验证了方法的有效性。此外,各类参数的相关性分析显示管状内质网的面积和长度与生长端和三叉点的数量显著正相关,而内质网池和整体流的面积与管的面积和长度显著负相关。【结论】优化的自监督去噪框架提升了植物活细胞中结构光照明显微图像的信噪比,实现了管状内质网、内质网池、整体流、生长端和节点等复杂结构和动态的量化,各结构间存在复杂相关性。

丛枝菌根真菌对NaCl胁迫和非胁迫下拟南芥相关指标的影响

为探究丛枝菌根真菌对拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕耐盐性的影响,测定了接种摩西斗管囊霉〔Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson et Gerd.)C.Walker et A.Schüler〕和细凹无梗囊霉(Acaulospora scrobiculata Trappe)后及(或)质量体积分数2%NaCl胁迫下拟南芥种子萌发率、幼苗鲜质量和根长及抗逆相关基因表达情况。结果显示:在无NaCl胁迫下,接种细凹无梗囊霉显著(P<0.05)提高了拟南芥种子萌发率,接种2种菌均显著提高了幼苗鲜质量而降低了幼苗根长;在NaCl胁迫下,接种2种菌均明显提高了种子萌发率及幼苗鲜质量和根长,且以细凹无梗囊霉的影响更为明显。在NaCl胁迫和非胁迫下,接种摩西斗管囊霉使PAP1、PDF1、POD表达水平显著上调,接种细凹无梗囊霉使NCED3表达水平显著上调。总体来看,摩西斗管囊霉和细凹无梗囊霉均能够促进拟南芥种子萌发和幼苗生长并提高其耐盐性,且细凹无梗囊霉的作用更为明显。

拟南芥AtiPGAM2基因参与非生物胁迫的响应

【目的】AtiPGAM2 基因是拟南芥(Arabidopsis thaliana)碱性磷酸酶超家族的成员,参与糖酵解过程。研究AtiPGAM2基因在逆境胁迫下的响应机制,为进一步研究AtiPGAM2的抗逆功能奠定基础。【方法】使用PlantCARE在线软件对AtiPGAM2基因启动子顺式作用元件进行分析。采用实时荧光定量PCR,检测AtiPGAM2在NaCl和ABA胁迫下的响应模式。克隆AtiPGAM2基因转入拟南芥,获得AtiPGAM2基因超表达株系。利用三引物法鉴定Atipgam2突变体。对过表达、突变体和野生型在盐胁迫下的萌发率、绿苗率以及各种非生物胁迫(甘露醇、ABA和MeJA)下的表型,进行统计分析。【结果】其启动子上存在多个光、MeJA、低温、ABA、SA、GAs等非生物胁迫和激素响应元件。荧光定量PCR分析显示,AtiPGAM2在NaCl和ABA胁迫下受到不同程度的诱导。成功获得AtiPGAM2基因过表达和突变体株系。在盐胁迫条件下AtiPGAM2过表达株系萌发率以及绿苗率均高于野生型,突变体表型则相反。甘露醇处理下突变体的萌发率低于野生型。ABA处理48 h内突变体和过表达AtiPGAM2株系的萌发率都低于野生型。MeJA处理下过表达的侧根数量高于野生型,突变体则相反。【结论】AtiPGAM2具有耐盐性,该基因响应甘露醇、ABA 和MeJA处理。

胡杨PeMAX2调控拟南芥耐旱性

【目的】MAX2能抑制植物的分枝,且是独角金内酯信号传导途径的关键调控因子。MAX2同时还参与多种激素间的交叉互作,在植物抵御生物和非生物胁迫中发挥至关重要的作用。前期研究发现胡杨PeMAX2能调控拟南芥的离子平衡和耐盐性,但对于PeMAX2的耐旱功能还知之甚少,本文将探索胡杨PeMAX2调控拟南芥耐旱性的作用机制。【方法】将胡杨PeMAX2在拟南芥中异源表达,进行渗透胁迫和干旱胁迫,研究过表达PeMAX2拟南芥的生理和分子响应机制。【结果】(1)在长期干旱胁迫下,胡杨叶片PeMAX2基因表达水平升高。(2)甘露醇处理后,PeMAX2转基因拟南芥的种子萌发率和根长均高于野生型拟南芥(WT)和max2突变体,并且转基因株系细胞膜受损较轻。渗透胁迫后,转基因株系超氧化歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及其编码基因上调表达的升高幅度均显著高于拟南芥WT和max2突变体,转基因株系调控根细胞H_(2)O_(2)水平的能力更强。(3)土壤干旱处理10 d后,转基因株系叶绿素含量下降幅度低于WT和max2突变体,而且过表达株系在干旱胁迫下能维持较高水平的PSⅡ最大光化学效率、相对电子传递效率和实际光合量子产量;在碳同化和气孔导度方面,转基因拟南芥叶片的净光合速率和气孔导度均高于WT和突变体,说明过表达PeMAX2提高了拟南芥转基因植株在干旱条件下光合作用的能力。土壤复水后WT和突变体叶绿素含量、荧光和光合作用的恢复程度也明显低于转基因株系。【结论】过表达胡杨PeMAX2可以提高拟南芥的耐旱性,主要是由于过表达Pe MAX2提高了转基因拟南芥活性氧平衡的调控能力,减弱了干旱胁迫对生物膜的氧化损伤和光合作用的抑制。

长日照下IQM3在CO的下游调控拟南芥主根长度

拟南芥(Arabidopsis thaliana)中IQM家族是含有IQ基序的钙调素结合蛋白家族,IQM3突变能增加主根长度,CO(CONSTANS)是光周期成花调控途径的重要成员,CO突变可缩短主根长度。该研究构建二者的双突变体研究IQM3与CO基因的遗传学关系。结果表明,新CO突变体co-12序列的第1个外显子上缺失了9个碱基ACTTGCTAG,其中含有限制性核酸内切酶Bfa I的酶切位点CTAG。建立了可鉴定该突变体的分子标记:利用Bfa I酶切跨编码区PCR产物时,野生型Col因有3个位点而得到4个片段,co-12因只有2个位点而得3个片段,CO/co-12杂合子得5个片段。在长日照下,co-12的主根长度比野生型Col短,iqm3-2的比野生型Col长,而双突变体co-12 iqm3-2的主根长度表型偏向于iqm3-2。因此,在长日照下,IQM3在CO的下游参与调控拟南芥主根长度。

拟南芥液泡型H^(+)-ATP酶E1亚基编码基因AtTUF的研究进展

液泡型H^(+)-ATP酶(Vacuolar-H+-ATPase,V-ATP酶,VHA)是存在于所有真核生物中的一类质子泵,主要存在于植物液泡膜、高尔基体及胞内体等内膜系统上,在维持真核细胞内膜区室的pH稳态过程中发挥着重要作用.V-ATP酶是一种多亚基蛋白复合体,由亲水的头部V_(1)和疏水的基部V_(0)两个区域组成,V_(1)位于膜外胞质区,呈球茎状,由A~H 8个亚基组成,主要负责ATP的水解;V_(0)整合于膜中,由a、c、c''、d、e 5个亚基组成,主要负责质子易位.在拟南芥中,V-ATP酶的大多数亚基由包含2~5个成员的小基因家族编码,其中VHA的E亚基由3个具有差异表达的同工型基因编码,在种子发育期间,VHA-E1是胚胎发生过程中的主要同工型,VHA-E2具有花粉特异性,而VHA-E3主要在胚乳和周围的母体组织中表达.VHA-E1亚基由AtTUF基因(又被称为TUFF,EMB2448,VHA-E1,VHAE1,基因号AT4G11150)编码,与跨液泡膜的物质运输密切相关,在体细胞发育过程中对维持功能性分泌系统及植物对各种非生物胁迫的响应过程中均起着重要作用.论文综述了拟南芥中AtTUF的研究进展,以期为相关领域的研究提供参考.

拟南芥中异源过表达CsLOX6和CsHPL2基因提高植株耐盐性和耐旱性

探究CsLOX6基因和CsHPL2基因对拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长以及对干旱和盐胁迫抗性的影响,以野生型拟南芥(WT)、转基因型拟南芥(OE-CsLOX6、OE-CsHPL2)、突变体型拟南芥(TB-Atlox5)为材料,通过表型观察、转录组和代谢组学分析等方法评估4种拟南芥的耐旱性、耐盐性。结果表明,OE-CsLOX6的地上部鲜重和根长均显著高于其他基因型植株,地下部鲜重明显高于其他基因型植株;OE-CsHPL2的地上部鲜重、地下部鲜重和根长明显低于其他基因型植株。OE-CsLOX6、OE-CsHPL2和WT的代谢物含量存在较大差异,OE-CsLOX6和WT有64个差异代谢物,其中有6个上调,58个下调;OE-CsHPL2和WT有63个差异代谢物,其中有9个上调,54个下调。过表达CsLOX6基因和CsHPL2基因可以提高拟南芥对盐胁迫和干旱胁迫的抗性。在盐胁迫和干旱胁迫下,OE-CsLOX6、OE-CsHPL2的丙二醛含量要显著低于野生型植株,膜质过氧化程度低,SOD、POD和CAT活性要明显高于野生型,提高了植株的抗氧化能力,叶片长势明显优于野生型植株。

异源表达甜菜BvHSP18.2基因增强拟南芥对镉胁迫的耐受性研究

为进一步分析和验证甜菜BvHSP18.2基因(LOC104903994)受镉胁迫调控的功能,本研究用RTPCR技术克隆了甜菜BvHSP18.2基因,并通过植物表达载体构建以及拟南芥的遗传转化,测得异源表达目的基因的拟南芥植株在不同浓度镉胁迫下的表型及生理变化数据。研究结果表明,随着镉胁迫浓度的增加,异源表达BvHSP18.2基因的拟南芥无论在根长还是鲜重方面均具有优势:50μmol/L镉胁迫下平均根长相差最大,为1.1 cm,600μmol/L镉胁迫下平均鲜重相差最大,为0.015 g。同时,BvHSP18.2基因的过表达可有效提高拟南芥体内SOD和POD活性,300μmol/L镉胁迫下SOD活性最高,为657.7266953 U/g;600μmol/L镉胁迫下POD活性最高,为野生型拟南芥的1.91倍。BvHSP18.2基因的过表达增强了拟南芥在镉胁迫下的耐受性,推测该基因在植物对镉胁迫的适应机制中具有重要的作用。

拟南芥磷脂酸荧光探针的构建及应用

【目的】磷脂酸(PA)是甘油脂生物合成的前体,又是参与植物生长发育调节和各种逆境响应的重要信使物质,然而目前对植物细胞中PA含量动态变化的了解十分有限。本研究试图构建一种能有效监测植物细胞PA含量变化的荧光探针,并用之测定盐碱胁迫过程中胞内PA含量的变化。【方法】将Spo20p蛋白中高度专一的PA结合域相对应的核苷酸序列与绿色荧光蛋白基因融合,经遗传转化获得携带该融合基因的转基因拟南芥Arabidopsisthaliana株系,其表达受组成型启动子UBQ10驱动,产生的融合蛋白成为专一结合PA的荧光探针。随后,运用该荧光探针监测盐碱胁迫下胞内PA含量的变化。【结果】构建获得7个不同的纯合、单插入位点转基因拟南芥株系。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析显示:不同株系中融合基因的表达量存在差异。不同浓度外源PA处理试验显示:随着表达量的升高,PA探针可有效监测到2μmol·L^(-1) PA处理根尖10 min后细胞中PA含量的变化;而当PA探针表达量较低时,对PA监测灵敏度显著下降,表明在一定程度上荧光探针对PA监测的灵敏度与其表达量相关联。运用PA荧光探针发现:盐碱胁迫处理根尖5 min即可诱导质膜上或胞内PA的积累,暗示PA在植物早期盐碱胁迫响应中可能产生重要作用。【结论】本研究构建了一种可对细胞内PA含量进行有效监测的荧光探针,该探针可用于监测植物盐碱胁迫早期响应过程中胞内PA水平的变化,从而为早期逆境响应研究提供新工具。

U2BL调控拟南芥下胚轴伸长的机制研究

下胚轴的伸长在植物早期存活和后期生长发育过程中均具有重要作用。本研究对拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)突变体进行了筛选,得到了具有短下胚轴表型的突变体u2bl,并对其下胚轴变短机制进行了初步研究。结果显示,突变体u2bl在不同光照条件下均表现出下胚轴较短的表型。细胞学实验表明,突变体u2bl下胚轴细胞长度的降低是其下胚轴较短的原因。赤霉素(GAs)是促进下胚轴伸长的主效应因子。但u2bl突变体对外源GA处理及内源GA合成抑制剂多效唑(PAC)处理均不敏感,表明U2BL基因可能影响GA的信号转导。亚细胞定位结果表明,U2BL在细胞核中富集。荧光定量Q-PCR分析结果显示,在u2bl突变体中,PRE1、SAUR16、YUC2、YUC8和PIF4等基因的表达均有显著下调,U2BL可能通过调控上述基因来间接调控下胚轴的伸长。本研究结果为进一步探讨U2BL在拟南芥生长发育及在其他物种中可能行使的功能提供了参考。

AtbHLH059调控拟南芥花粉精细胞发育

为深入探究AtbHLH059的生物学功能,本研究筛选到AtbHLH059功能缺陷突变体(atbhlh059)并构建了过表达株系(OEs).在电镜下观察各株系花粉并结合DAPI染色分析,发现atbhlh059突变体的部分花粉形态异常并且没有精细胞;亚历山大染色和花粉萌发实验证明这类花粉败育.qRT-PCR检测各株系精细胞发育标记基因表达情况,结果显示DUO1(duo pollen1)、DUO3(duo pollen3)、FBL17(f-box-like17)、CYCB1(cyclin b1)和GCS1(genera tive cell specific 1)基因在atbhlh059株系中的表达量与野生型相比明显下调,在AtbHLH059过表达株系中没有显著差异.结果表明,AtbHLH059在拟南芥花粉精细胞形成、花粉形态建成过程中是必需的.

拟南芥不同dcl突变体中tsRNA的表达分析

为了解拟南芥中Dicer-like蛋白对tRNA衍生的小RNA(tRNA-derived small RNAs,tsRNAs)的产生有何影响,对拟南芥野生型和不同Dicer-like(DCL)基因突变体进行tRNA-seq测序,并分析tsRNA和tRNA的表达量.结果显示,DCL4基因突变后tsRNA的表达量明显降低,说明DCL4可能参与tsRNA的产生.拟南芥tRC1位点(Chr1:21268000-21310000)具有大量串联分布的tRNA序列,通过对RNA介导的甲基化(RdDM)途径相关基因CLSY1突变体中tRC1位点的24 nt siRNA和tsRNA进行分析,推断tRC1位点的tsRNA受RdDM途径负调控.综上,本研究鉴定到DCL4在tsRNA生成中的潜在作用,部分tsRNA的生成与RdDM途径有关.

拟南芥细胞膜质子泵对硝酸盐吸收利用的影响

[目的]硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是多数植物吸收利用的主要氮素形态之一,NO_(3)^(-)-N的跨膜运输需要耦合质子共转运,质子运转需要细胞膜上的质子泵提供质子驱动力。本研究通过分析拟南芥细胞膜质子泵AHA1和AHA2对硝态氮吸收的信号网络,以明确硝态氮吸收过程中的分子调控机制。[方法]以野生型Col-0、质子泵基因突变体aha1-9、aha2-5以及恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5为试验材料,在不同NO_(3)^(-)-N浓度(1、10和20mmol/L)培养基上培养10天,观察其表型,记录根系生长以及生物量变化,测定根系细胞膜质子泵蛋白及其磷酸化水平变化,检测根系中参与NO_(3)^(-)-N响应与转运相关基因(NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NRT2.4和NLP7)和生长素响应与转运相关基因(ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57)的相对表达量。[结果]20 mmol/L NO_(3)^(-)-N处理下各材料之间的生长无显著差异。在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,与野生型相比,aha1-9和aha2-5的主根长度、侧根数量、根部和地上部生物量均显著降低。1 mmol/L NO_(3)^(-)-N时,aha1-9的上述指标与野生型的差异显著大于aha2-5。恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5在各个NO_(3)^(-)-N供应水平下均与野生型差异不显著。通过分离根系细胞膜发现,在1、10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,相比野生型,aha1-9和aha2-5的细胞膜质子泵蛋白水平分别降低了68%、19%和36%、53%,质子泵蛋白磷酸化水平分别降低了83%、43%和16%、42%;在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9和aha2-5的质子泵蛋白水平与野生型差异不显著,但磷酸化水平显著降低。通过RT-qPCR测定发现,在1 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9、aha2-5根系中的NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NLP7表达量相比野生型显著下调,10和20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下均没有显著差异。此外,在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下aha1-9、aha2-5中的ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57表达量显著上调,然而在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下其表达量没有显著差异。[结论]低氮条件下,敲除细胞膜质子泵基因不仅降低其自身蛋白的合成和磷酸化水平,同时也影响硝酸盐转运蛋白基因和生长素相关基因的表达,进而抑制植物的生长。