一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法技术

技术编号:16115538 阅读:48 留言:0更新日期:2017-09-01 12:20
本发明专利技术公开了一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法。通过植物组织培养技术获取被考察植物的无性系组培苗;分别将无性系组培苗接种在不同的硝酸盐浓度的培养基中进行培养;测定硝酸盐药品和组培苗叶片的稳定氮同位素值;计算不同硝酸盐浓度下组培苗稳定氮同位素的分馏值,判断组培苗硝酸盐的代谢能力;计算出各硝酸浓度下的组培苗同位素同化比;以酶动力学的米氏方程建立组培苗稳定氮同位素同化比与硝酸盐浓度的关系模型;依据模型计算不同硝酸盐浓度下组培苗的稳定氮同位素同化比;通过组培苗稳定氮同位素同化比,估算出组培苗叶片稳定氮同位素值,进而估算组培苗叶片的稳定氮同位素分馏值;通过稳定氮同位素分馏值判断对应硝酸盐浓度下的硝酸盐代谢能力,从而有效管理培养基硝酸盐的供应量。

A quantitative and predictive method for nitrate metabolism and nitrogen isotope fractionation in tissue cultures

The invention discloses a method for quantitatively and predicting nitrate metabolism ability and nitrogen isotope fractionation value of tissue culture seedlings. By plant tissue culture technology acquisition of clone seedlings of plants were medium; clone seedlings inoculated at different nitrate concentrations in culture; stable nitrogen isotope determination of nitrate drugs and plantlets leaves; fractionation of nitrate concentration calculation of different seedling stable nitrogen isotope values the ability to judge, metabolism of tissue culture seedlings of nitrate; calculate the seedlings under nitrate assimilation of each isotope concentration ratio; to Michaelis equation of enzyme kinetics established plantlets stable nitrogen isotope ratio model and assimilation of nitrate concentration; the calculated stable nitrogen isotopic assimilation plantlets of different nitrate concentrations than by tissue culture; seedlings of stable nitrogen isotope assimilation ratio estimated stable nitrogen isotope values and estimates of tissue culture seedlings, stable nitrogen isotope fractionation plantlet leaves value The nitrate metabolic capacity of the corresponding nitrate concentration was judged by stable nitrogen isotope fractionation, thus effectively controlling the nitrate supply in the medium.

【技术实现步骤摘要】
一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法
本专利技术涉及到一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法,属于植物生物
技术背景硝酸盐是植物组织培养过程中一种很重要的氮源,硝酸盐在植物的生长发育过程中起着重要作用。此外,硝酸盐具有营养和生理调节功能。硝酸盐可以作为大多数植物种类组织培养的唯一氮源。硝酸盐的代谢主要发生在叶片和根部。然而,在植物组织培养的增殖阶段,由于组培苗没有根的生成。因此,硝酸盐主要在叶片进行代谢。此外,在硝酸盐代谢过程中起着重要作用的硝酸还原酶是一种底物诱导酶,硝酸还原酶的活力受到硝酸盐供应的影响。因此,利用组培苗研究植物硝酸盐代谢能力大小具有很大的优势。定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力可为植物组培培养基的选择以及施肥提供科学依据。传统的植物硝酸盐代谢能力测定是通过测定植物硝酸还原酶的活力来获得的。但是,传统测定硝酸还原酶的方法较为复杂,且操作繁琐。而且所需样品材料较多,这对组织培养的植物来说,叶片材料的供应存在较大难度。而目前发展起来的稳定氮同位素技术圆满解决组培苗叶片材料不足的缺陷。用于稳定氮同位素测定所需的烘干叶片量仅为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法,其特征在于:包含以下步骤:第一,通过组织培养获得被考察植物的无性系组培苗;第二,配置不同硝酸盐浓度的培养基,测定用于配置前述培养基的硝酸盐药品的稳定氮同位素值δ

【技术特征摘要】
1.一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法,其特征在于:包含以下步骤:第一,通过组织培养获得被考察植物的无性系组培苗;第二,配置不同硝酸盐浓度的培养基,测定用于配置前述培养基的硝酸盐药品的稳定氮同位素值δ15Nsubstrate;第三,分别将无性系组培苗接种在上述不同硝酸盐浓度的培养基中进行培养;第四,分别取出经过上述培养的无性系组培苗的叶片,测定组培苗叶片的稳定氮同位素值δ15Nfoliar;第五,根据测定的叶片稳定同位素值δ15Nfoliar,计算出各硝酸盐浓度梯度下组培苗叶片稳定氮同位素分馏值Δ15N;第六,根据测定的叶片稳定同位素值δ15Nfoliar,计算出各硝酸浓度梯度下的组培苗同位素同化比Ps和硝酸盐代谢能力NSC;第七,以酶动力学的米氏方程建立稳定氮同位素同化比与硝酸盐浓度的关系模型;第八,依据上述模型求出被考察的培养基中组培苗的稳定氮同位素同化比;第九,依据被考察的培养基中组培苗的稳定氮同位素同化比Ps,确定被考察的培养基中组培苗的硝酸盐代谢能力NSC;第十,根据被考察的培养基中组培苗的稳定氮同位素同化比Ps,估算出不同硝酸盐浓度下的Δ15N。2.根据权利要求1所述的一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法,其特征在于:在第三步骤中,分别将带有1个单芽的无性系组培苗接种在上述不同硝酸盐浓度的培养基中,培养时间超过4周。3.根据权利要求1所述的一种定量和预测组培苗硝酸盐代谢能力及氮同位素分馏值的方法,其特征在于:在第四步骤中,分别取出100mg以上的上述经过4周以上培养的无性系组培苗的叶片,测定组培苗叶片的稳定氮同位素值δ15Nfol...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴沿友张开艳吴沿胜饶森苏跃方蕾李环刘丛强王世杰
申请(专利权)人:中国科学院地球化学研究所
类型:发明
国别省市:贵州,52

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