生理学和生物化学水稻的氮循环

足够的光照条件下,无机氮的同化和高效回收内吸收其中的植物最重要的流程确定许多作物的生产力和质量。氮的主要来源为开发叶子和小穗在水稻氮remobilized,通过韧皮部,从老,开始衰老器官。1,开始衰老叶片氮的主要来源;他们贡献了约一半的氮在发展中单(图17.1)。这个复杂的过程氮循环从开始衰老器官发展中器官,是非常重要的在确定水稻的生产力和质量。氮循环至少包括下列四个主要步骤:

1。降解氮含量的大分子,如二磷酸核酮糖羧化酶和叶绿素,在衰老;

2。化合物的水解氮转换运输开始衰老的器官;

3所示。氮通过韧皮部的长途运输;和

4所示。Re-utilization运输的发展中器官氮对许多生物合成反应。

第一步,二磷酸核酮糖羧化酶的降解机制为例,在很大程度上是未知的。在自然衰老的大米leaves2或小麦叶,3退化的二磷酸核酮糖羧化酶发生之前叶绿素的分解,表明二磷酸核酮糖羧化酶可能是水解叶绿体。虽然在chloro-plasts蛋白水解酶的存在没有明确报道,最新发现的活性氧二磷酸核酮糖羧化酶大亚基分裂成两个polypeptides4可能是一个线索在叶绿体理解二磷酸核酮糖羧化酶降解机制。在水稻植物的韧皮部汁液,谷氨酰胺和as-paragine,从谷氨酰胺合成,5、6是氮的主要形式。7因此,合成谷氨酰胺是重要的在开始衰老的器官,而运输的re-utilization谷氨酰胺在发展中器官是必要的。谷氨酰胺合成酶(GS;

EC 6.3.1.2)和谷氨酸合成酶(GOGAT)候选人表现在植物谷氨酰胺的合成和利用。有两种同功酶的GS在许多植物:5、6小同工酶主要位于胞质(GS1)和同工酶在叶绿体基质(GS2)(质体)。至于GS,两种分子GOGAT在绿色和非绿色组织,5、6一个要求NADH作为还原剂(NADH-GOGAT;EC 1.4.1.14)和其他要求减少铁氧还蛋白(Fd - GOGAT;EC 1.4.7.1)。在树叶,这两个GS同功酶和两个GOGAT物种不同的功能。优雅与突变体的研究缺乏GS28或Fd-GOGAT9 10显示了重要作用的GS2和Fd-GOGAT,都位于叶绿体基质的reassimilation铵离子释放光呼吸。因为nonphotorespiratory条件下突变体能够正常生长,8 - 10 GS1和NADH-GOGAT叶子可能是重要的合成谷氨酰胺和谷氨酸的正常生长和发育。

继续阅读:铵离子在水稻根系的主要同化

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