水稻超表达硝酸盐转运蛋白OsNRT2.1在苗期不同形态氮下对氮的吸收与转运开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义：水稻作物化学氮肥施用量过多、氮肥利用率低和损失严重已经成为我国水稻生产中的严重问题（朱兆良，2000）。

长期以来人们对水稻生产中化学氮肥的投入与利用进行了大量的研究，但我国水稻氮肥的利用率始终只有30%左右(江立庚等，2003)，淹水生态系统是水稻作物有别于其他旱地作物最独特的生态系统，水面藻类生长和光合作用导致水田ph升高而使氨挥发异常严重、水稻根际的硝化-反硝化作用导致氮素以n2o和n2损失等均是水田氮肥利用率低下的主要原因。

国内外研究概况：1、ala氨基转移酶具有提高水稻氮素利用潜力，但是其它氮素代谢关键基因尚未发现可以提高植物氮素利用效率；2、转氨基酸运输蛋白可以提高蛋白质氨基酸含量但没有提高氮素利用效率； （hirner et al. 2006, lam et al. 2003, daisuke et al. 2009, hammes et al. 2006, rolletschek et al. 2005, sanders et al. 2009）3、转铵盐运输蛋白抑制水稻生长；（hoque et al. 2006, kumar et al. 2006）。

2. 研究的基本内容和问题

目标：超表达OsNRT2.1株系在水稻苗期对N的吸收与转运 内容：水培试验分别设定高低氮素处理和不同氮素形态处理下水稻生长和氮素利用效率的分析，分别为缺氮，0.25 mM NO3-， 0.125 mM NH4NO3, 2.5 mM NO3-， 2.5 mM NH4 ，1.25 mM NH4NO3,。

测定上述生长条件下的植株生物量，地上地下氮素含量，硝酸盐含量，铵盐含量，光合速率，气孔导度，叶面积，蒸腾速率，叶绿素含量，水分导度，水分含量，株高，分蘖数，根系切片观察根系通气组织发达程度和测定根系水导度等生物学性状分析拟解决的关键问题：OsNRT2.1对不同氮源的响应与吸收

3. 研究的方法与方案

研究方法： dna提前、rna、southern blot、总氮的测量

技术路线：

见附件

4. 研究创新点

研究OsNRT2.1超表达株系对不同形态N的吸收与转运

5. 研究计划与进展

1. 试验处理 （3月20日--3月30日）： 种子发芽后，清水培3-6天，1/8培养1周后进行氮处理。

设定6个处理，正常氮处理（2.5mm n, 1.25 mm nh4no3）， 0.2mm no3- ，0.2mm nh4 ，0.1mm nh4no3， 1 mm no3- ，1 mm nh4 。

2. 生理性状分析 （4月1日--4月14日）1）在氮处理1周后观察根系长成，通过扫描，统计数据；2）在氮处理1周后观察水稻叶片，通过显微镜，分析叶片细胞大小； 5．在氮处理1周和2周时分别采样进行分析基因表达，通过测氮，分析氮素吸收效率，转运效率，利用效率，生物量和产量，优化生物途径提高氮素利用效率。