低氮条件下油菜根系伸长与细胞壁组分的变化

以甘蓝型油菜'中双11'为材料,设置低氮LN(0.3 mmol/L NO3–)和高氮HN(6.0 mmol/L NO3–)水平,通过营养液培养试验,探究低氮对油菜根尖细胞伸长分裂过程和细胞壁组分的影响.试验结果表明:低氮处理诱导了油菜根系的伸长,根表面积和根体积的增加,根冠比和氮生理利用效率均显著高于高氮处理;低氮处理提高了油菜根尖伸长区细胞分裂素含量及成熟区生长素的含量,诱导了伸长区细胞分裂和成熟区细胞伸长;对细胞壁主要组分(果胶、纤维素、半纤维素和木质素)进行定量分析,发现低氮处理显著提高了油菜根系细胞壁中果胶和纤维素的含量,但不同氮水平处理的油菜根细胞壁中半纤维素、木质素含量无显著差异;转录组分析结果表明,果胶含量的增加主要是由于低氮抑制了果胶降解酶相关基因的表达,而纤维素含量的提高主要是因为纤维素合成的增加和降解的减少,同时低氮胁迫下膨胀素相关基因的表达上调也说明低氮促进了细胞壁的松弛,有利于细胞的膨大和分裂.