手机版 客户端

玉米/大豆套作调控根瘤固氮的生理生化机制研究

玉米/大豆套作调控根瘤固氮的生理生化机制研究
  • 导航:首页 > 科学基金
  • 批准号:31671625
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:玉米栽培学(C130303) |
  • 项目负责人:雍太文
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:四川农业大学
  • 资助金额:62万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 大豆;根瘤;固氮;生理;生化
  • 英文关键词:Soybean;Nitrogen fixation;Nodule senescence;Nutrition physiology;Root interaction

项目摘要

中文摘要

豆科与禾本科间套作是提高资源利用率与生物固氮的有效途径,但其豆科固氮的生理生化机制尚不明确。本研究针对玉米/大豆套作的养分高效利用问题,先前研究发现,玉米/大豆套作可有效提高作物氮肥利用率与根瘤固氮能力,根瘤质量与固氮时间是影响其高效固氮的重要因素。在此基础上,本研究拟通过环境监测、酶活检测和qPCR等方法,对根系分泌物组分与根瘤菌多样性差异、根瘤形态结构与固氮生理参数、根区土壤环境与理化性质的动态变化进行深入研究,检测根瘤中活性氮与活性氧的含量以及NO清除剂(黄素血红蛋白)、抗氧化酶(SOD、CAT)与蛋白质降解酶(半胱氨酸蛋白酶)的含量、活性及其编码基因的表达差异,进一步阐明玉米/大豆套作下大豆根区土壤环境、根系分泌物变化与根瘤形成及衰老的关系,揭示根瘤高效固氮的生理生化机制。这将有助于完善禾豆间套作的氮高效利用理论,为间套作减肥增效技术研发提供理论依据。

英文摘要

It is well know that nodule nitrogen fixation is an effective way for crops to utilize the nitrogen fertilizer in legume-cereal intercropping system. However, the mechanisms involve physiology and biochemistry are still unclear. Previously, we found the nitrogen utilization efficiency was significant increase in maize-soybean relay intercropping. Together, a important factors which impacts nitrogen fixation is the quality and nodule nitrogen fixation time of nodule. Here, we will use methods including environmental monitoring, enzyme activity detection and quantitative polymerase chain reaction (q-PCR) to research nodule nitrogen fixation under the different root interaction strength of maize and soybean. We will to test the root exudates component and the rhizobium diversity, and to define the parameters of nodules physiological and morphology. In addition,we are also to determine the reactive nitrogen specis(RNS), reactive oxygen species(ROS), NO scavenger (flavohaemolobin), superoxide dismutase (SOD) , catalase (CAT) and activity and dynamic variations of encoding of proteolytic enzymes in this research. Through the research, we hope to clarify the relationships between the soil environment and nodule senescence, and root exudates and nodule formation, and reveal the physiology and biochemistry mechanism involves nodule nitrogen fixationthe in maize-soybean relay intercopping system as well as offers opportunities for further utilize nitrogen efficiently. In addition, this study will provide theoretical basis to technical development for reduction of excessive nitrogen applications in agriculture.

评估说明

    国家自然科学基金项目“玉米/大豆套作调控根瘤固氮的生理生化机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

此文由 爱科学 编辑!:首页 > 科学基金 > 科学基金3 » 玉米/大豆套作调控根瘤固氮的生理生化机制研究

推荐文章