【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物检测，特别是涉及一种光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法。
技术介绍
1、植物的发育和生长受光以及各种环境因素如温度和湿度的影响。除了在确定光合作用效率方面的作用，光谱中的不同颜色已被证明会影响光形态发生、次生代谢和植物激素生物合成。太阳光谱包括宽范围的波段，包括红光、绿光、蓝光、远红光和紫外光，特别是红光和蓝光，由于它们被光合色素有效吸收而被广泛研究。通过特定的光感受器感知不同的单色光，光敏色素感知红光，隐花色素和趋光素检测蓝光。在光感知时，这些光感受器与e3泛素连接酶、组成型光形态发生蛋白1(cop1)相互作用，该蛋白充当光信号的关键调节因子。cop1随后调节各种下游转录因子，包括hy5、bbx21、bbx24和laf1，它们直接影响光响应基因的转录。光还与内源激素相互作用，从而通过调节激素途径影响植物生长。例如，如乙烯(eth)、赤霉素(ga)、茉莉酸(ja)、水杨酸(sa)、细胞分裂素(ct)和脱落酸(aba)，已被证明对光质有反应。光和激素信号之间的相互作用形成了一个复杂的光调节转录网络。
2、现代农业中的封闭式植物生产系统提供了对生长条件的精确控制，包括光照、二氧化碳浓度、养分和水的可用性。发光二极管(led)因其寿命长、能耗低和体积小而成为这种系统的合适光源。发光二极管发射窄波段的光，可以覆盖太阳光谱的不同区域，允许种植者针对光谱的特定部分选择特定的发光二极管，以提高产量，改善各种作物品种的质量性状。例如，在补充蓝光的红色发光二极管下菠菜、萝卜和莴苣的生长情况；使用蓝色发光二
3、光在植物的发育和生长中起着至关重要的作用。然而，不同光波长对植物过程的具体影响，特别是与根中营养吸收和转录调节相关的影响，仍然没有被完全理解。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了光质量在烟草养分吸收和转录反应中的应用，现采用如下技术方案，包括：
2、植物材料与光照处理：取若干烟草种子在含有泥炭和蛭石的托盘中培育至发芽后，在日光温度为26-30℃与夜间温度为20-24℃的温室中自然光照下生长，培育23-27天，获得烟草幼苗，并随机转移至三个培养室中分别照射白光、蓝光和红光；
3、生物量分析和总氮和钾含量的测量：对所述烟草幼苗分别收获烟草根和烟草芽，称取每个所述培养室中烟草根和芽的干重；将烟草根研磨成粉末，并使用h2so4和h2o2方法消化，根据电感耦合等离子体发射光谱法测定k+浓度，根据氮分析仪测定总氮浓度；
4、质膜h+-atpase活性的测量：所述烟草根和所述烟草幼苗的叶组织在匀浆缓冲液中研磨，基于两相分配法分离质膜，测定pm h+-atp酶的atp水解活性。
5、rna分离和文库制备以及转录组测序：分别收集白光、红光与蓝光条件下的所述烟草根进行rna-seq分析，转录组测序在illumina hiseq 2500平台上进行。
6、rna-seq数据处理和转录装配：去除衔接子、低质量碱基和短读数，通过剪接感知方法将清理的数据与烟草新种参考基因组进行比对，对基因表达水平进行量化和标准化。
7、进一步地，所述植物材料与光照处理的过程中，日光温度为28℃，夜间温度为22℃。
8、进一步地，，每个所述培养室覆盖有光反射片并在所述培养室的顶部设置有发光光电二极管，所述发光光电二极管分别产生白光、蓝光与红光。
9、进一步地，所述蓝光的波段为0-448nm，所述红光的波段为0-660nm，所述烟草右面的冠层上方辐照度保持在108w/m2。
10、进一步地，所述植物材料与光照处理的过程中，在16：8小时的光/暗循环下进行。
11、进一步地，所述植物材料与光照处理的过程中，还包括：
12、光照处理的第七天分别收获所述烟草叶和所述所述烟草根，立即冷冻在液氮中，并储存在-80℃下备用。
13、进一步地，称取干重前，在65-75℃下，干燥72h。
14、本专利技术公开了一种光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
15、本专利技术实施例监测了烟草幼苗对红光和蓝光处理的反应过程中的转录谱，通过将转录数据与酶活性和生理数据相结合，获得了单色光对氮代谢和钾吸收的影响，并分析了转录调控在光信号中的作用，有助于更深入地了解红光和蓝光对植物生长和根系发育的影响，从而促进最佳作物育种。
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1.一种光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述植物材料与光照处理的过程中，日光温度为28℃，夜间温度为22℃。
3.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，每个所述培养室覆盖有光反射片并在所述培养室的顶部设置有发光光电二极管，所述发光光电二极管分别产生白光、蓝光与红光。
4.根据权利要求3所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述蓝光的波段为0-448nm，所述红光的波段为0-660nm，所述烟草右面的冠层上方辐照度保持在108W/m2。
5.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述植物材料与光照处理的过程中，在16：8小时的光/暗循环下进行。
6.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述植物材料与光照处理的过程中，还包括：
7.根据权利要
8.一种光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法在红光和蓝光对植物生长和根系发育影响中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述植物材料与光照处理的过程中，日光温度为28℃，夜间温度为22℃。
3.根据权利要求1所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，每个所述培养室覆盖有光反射片并在所述培养室的顶部设置有发光光电二极管，所述发光光电二极管分别产生白光、蓝光与红光。
4.根据权利要求3所述的光质量在烟草养分吸收和转录反应中作用的检测方法，其特征在于，所述蓝光的波段为0-448nm，所述红光的波段为0-660n...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋文静，孟霖，刘光亮，王毅，
申请(专利权)人：中国农业科学院烟草研究所中国烟草总公司青州烟草研究所，
类型：发明
国别省市：
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