Page 132 - 《广西植物》2026年第5期

８ ６ ４ 广 西 植 物 ４６ 卷
族功能研究仍较为匮乏ꎬ限制了对这类植物氮素 １０ ∶ ０ꎮ 其他营养成分与霍格兰营养液相同ꎬ配方
￣１
利用机制的深入理解(张文婧等ꎬ ２０２２)ꎮ 如表 １ꎮ 微量元素的配方如 下:０. ０４５ ｍｍｏｌ Ｌ
￣１
马大相思(Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ × Ａ. ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ) Ｈ ＢＯ 、０.０１ ｍｍｏｌＬ ＭｎＣｌ ４Ｈ Ｏ、０.８ μｍｏｌＬ ￣１
２ ３ ２ ２
是豆金合欢属的杂交种ꎬ具有双亲速生、固氮、适 ＺｎＳＯ ７Ｈ Ｏ、０. ３ μｍｏｌ Ｌ ￣１ ＣｕＳＯ ５Ｈ Ｏ、 ０. ４
４ ２ ４ ２
应性强的优势ꎬ是我国华南地区短周期工业原料 ￣１ ￣１
μｍｏｌ Ｌ Ｎａ ＭｏＯ Ｈ Ｏ、 ０. ０２ μｍｏｌ Ｌ
２ ４ ２
林营 造 和 生 态 修 复 的 先 锋 树 种 ( 罗 建 华 等ꎬ ￣１
ＦｅＳＯ ７Ｈ Ｏ、０.０２ μｍｏｌＬ Ｎａ ＥＤＴＡ２Ｈ Ｏꎮ 氮
２０１９)ꎮ 尽管马大相思具有共生固氮能力ꎬ但其幼 ４ ２ ２ ２
素来源于硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙和氯化铵ꎮ 配制
苗期因共生固氮体系尚未完全建成ꎬ仍依赖外源
不同氮素配比会引起钾钙浓度的改变ꎬ需要额外添
氮素供应ꎮ 当前南方林区连栽导致的土壤酸化、
加氯化钾或氯化钙来保持钾钙离子浓度的一致ꎮ
板结与地力衰退问题日益突出ꎬ因此优化马大相
１.１.２ 苗木培养方法 将配制好的 １８ Ｌ 营养液ꎬ倒
思幼苗期氮素营养管理ꎬ对缓解林区土壤退化、提
入长 ６０ ｃｍ、宽 ４０ ｃｍ、高 １５ ｃｍ 的培养盆ꎬ将打孔
升造 林 成 活 率 具 有 重 要 实 践 意 义 ( 陈 秀 玲ꎬ
的泡沫板放于上面ꎮ 马大相思组培苗从培养袋取
２０２４)ꎮ 然而ꎬ目前关于马大相思氮素吸收利用的
出ꎬ去除根上的泥土ꎬ按顺序从孔内穿过ꎬ并用海
分子机制ꎬ特别是 ＡＭＴ 等关键基因在不同氮素形
绵塞子固定ꎬ在 １ / ４ 和 １ / ２ 的 Ｈｏａｇｌａｎｄ 营养液依
态配比条件下的表达调控模式ꎬ尚未有系统研究ꎮ
次预培养 １ 周后ꎬ进行不同形态氮素配比的处理ꎮ
其具体调控机制及 ＡＭＴ 基因与其他氮代谢关键基
每一组 ２１ 株幼苗ꎬ每个处理设置 ３ 个生物学重复
因的协同响应网络也需进一步解析ꎮ
(每个重复包含 ７ 株苗ꎬ混合取样)ꎮ 每天通气 １
基于此ꎬ本研究以马大相思无性系组培苗为
次ꎬ早晚各喷雾 １ 次ꎬ保持空气湿度为 ８０％ꎬ营养
材料ꎬ通过转录组分析筛选不同氮素形态配比下
液 ｐＨ 值保持在 ６.０ ~ ６.５ 的范围内ꎬ每周更换 １ 次
的 差 异 表 达 基 因 ( ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓꎬ
ＤＥＧｓ)ꎬ分析 ＡＭＴ 家族及其他关键氮代谢基因的 营养液ꎬ温室培养 ３０ ｄ 后取样ꎮ
１.１.３ 转录组测序及分析 ＲＮＡ 提取采用天根生化
表达调控模式ꎮ 以期为马大相思氮肥合理施用及
科技(北京)有限公司 ＲＮＡｐｒｅｐ Ｐｕｒｅ 多糖多酚植物
氮高效利用品种选育提供分子理论支撑ꎬ明确马
总 ＲＮＡ 提取试剂盒ꎮ 具体操作步骤参考试剂盒说
大相思 ＡＭＴ 基因响应不同氮素形态的表达调控机
明书ꎮ 通过多维度质量控制确保 ＲＮＡ 质量ꎬ筛选
制ꎬ同时为固氮豆科木本植物的氮素利用机制研
符合以下标准的 ＲＮＡ 样品用于后续实验:２８Ｓ / １８Ｓ
究提供参考ꎮ
ｒＲＮＡ 比值≥１.８ꎬＡ / Ａ 介于 １.８ 至 ２.０ 之间ꎬＲＮＡ
２６０ ２８０
１ 材料与方法 完整性 ＲＩＮ 值≥７.０ 且无明显降解迹象ꎮ
基于边合成边 测 序 ( ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｂｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ
１.１ 试验材料及处理 ＳＢＳ)技术ꎬ利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 高通量测序平台对 ｃＤＮＡ
试验苗木为广东省林业科学研究院培育的马 文库进行测序ꎬ产出大量高质量原始数据ꎮ 使用
大相思无性系组培苗 ＡＭＡ３０８ꎬ苗龄 ７ 个月ꎬ苗高 ｆａｓｔｐ 对原始测序数据进行质量控制和过滤ꎬ去除低
约 ２０ ｃｍꎮ 试 验 在 广 东 省 林 业 科 学 研 究 院 苗 圃 质量数据(Ｑ≤２０ 的碱基数超过整条读段 ５０％的读

(２３°０６′Ｎ、１１３°１６′Ｅ)进行ꎮ 段)、包含接头的读段、未知碱基(Ｎ)比例大于 １０％
试验地属亚热带气候类型ꎬ丘陵山地ꎬ土壤为 的读段及全为 Ａ 碱基的读段ꎬ获得高质量 ｃｌｅａｎ ｄａｔａꎮ
花岗岩发育的赤红壤ꎮ 年平均温度 ２２.８ ℃ ꎬ最低 使用 Ｔｒｉｎｉｔｙ ２.４.０ 进行转录组的从头组装ꎬ归

温度 ０ ℃ ꎬ最高温度 ３８ ℃ ꎮ 年均降水量１ ９８２.７ 一化 后 得 到 非 重 复 基 因 序 列 ( Ｕｎｉｇｅｎｅｓ)ꎮ 通 过
ｍｍꎬ平 均 相 对 湿 度 ６８％ꎮ 全 年 ４—６ 月 为 雨 季ꎬ ＤＩＡＭＯＮＤ 将 组 装 的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 与 ＮＲ、 ＳｗｉｓｓＰｒｏｔ、
８—９ 月天气炎热ꎬ多台风ꎬ１０—１２ 月气温适中ꎮ ＫＥＧＧ 和 ＣＯＧ / ＫＯＧ 等数据库进行同源序列比对
１.１.１ 营养液配方设置 在 Ｈｏａｇｌａｎｄ 营养液的基 和功能注释ꎬＥ ｖａｌｕｅ 阈值设为 ０.０００ ０１ꎮ
－ ＋
础上ꎬ仅调整 ＮＯ 和 ＮＨ 比例ꎬ维持氮总浓度 ３０ 使用 Ｓａｌｍｏｎ 计算各样本中基因的 ＴＰＭ 值以
３ ４
ｍｍｏｌＬꎬ并设定 ５ 种体积配比( Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ)ꎬ 评 估 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 的 表 达 水 平ꎮ 采 用 Ｒ 包 ｅｄｇｅＲ
－ ＋
ＮＯ ∶ ＮＨ 分 别 为 ０ ∶ １０、 ３ ∶ ７、 ５ ∶ ５、 ７ ∶ ３、 (ｖ３.４０.０)进行差异表达分析ꎬ 基于负二项分布模
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