水稻獨腳金內(nèi)酯轉(zhuǎn)運蛋白同源基因參與根毛發(fā)育及響應(yīng)外界氮磷養(yǎng)分的研究
本文選題:獨腳金內(nèi)酯 + 根毛發(fā)育; 參考:《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文
【摘要】:獨腳金內(nèi)酯是近期發(fā)現(xiàn)的新型植物激素,能刺激寄生植物種子的萌發(fā),并具有調(diào)控植物生長發(fā)育的一系列作用,如:激發(fā)叢枝菌根真菌菌絲分枝從而促進真菌和植物建立共生關(guān)系,抑制地上部分枝從而改變植物的生長構(gòu)型,影響根生長和發(fā)育等。就獨腳金內(nèi)酯在植物體中的移動而言,學(xué)術(shù)界目前僅克隆和鑒定了矮牽牛花中的獨腳金內(nèi)酯轉(zhuǎn)運蛋白PhPDR1的分子生物學(xué)功能。本論文對水稻中獨腳金內(nèi)酯轉(zhuǎn)運蛋白的同源基因OsPDR8參與根毛生長發(fā)育以及植物響應(yīng)外界氮磷養(yǎng)分的相關(guān)性進行了研究,主要結(jié)果如下:獨腳金內(nèi)酯轉(zhuǎn)運蛋白同源基因OsPDRB被T-DNA插入后,導(dǎo)致水稻突變體即.ospdr8的根毛生長對外源獨腳金內(nèi)酯(GR24)的反應(yīng)更為敏感。與野生型及獨腳金內(nèi)酯合成缺陷突變體d10相比,發(fā)現(xiàn)外界GR24濃度為1×10-8 M時將顯著促進ospdr8突變體的根毛生長,而GR24達3×10-6M時則抑制ospdr8植株的根毛伸長。在植物的地上部和根系中,發(fā)現(xiàn)osPDR8基因表達水平均受GR24的誘導(dǎo)上調(diào)。GR24處理30分鐘后,osPDR8在地上部的表達量明顯增加;當(dāng)GR24處理時間達60分鐘時,OSPDR8在地上部和地下部的表達量達到最高水平。osPDR8啟動子(PrOOsPDR8)的活力研究發(fā)現(xiàn),PrOOsPDR8驅(qū)動的GFP表達信號在GR24處理30分鐘后開始出現(xiàn),GR24處理1小時后則GFP信號明顯增強,進一步說明了OsPDR8的轉(zhuǎn)錄表達受GR24的誘導(dǎo)調(diào)控,以及OsPDR8啟動子的序列中應(yīng)或很可能含有響應(yīng)GR24順式元件。OsPDR8的表達亦受植物缺氮和缺磷條件的誘導(dǎo)。與對照相比,缺氮三天后水稻根中OsPDR8的mRNA量顯著增加,補給銨態(tài)氮或硝態(tài)氮三小時后,其表達量迅速降低;水稻缺磷三天后根系中OsPDR8的轉(zhuǎn)錄增加(但缺磷1天的和對照無顯著差異),缺磷三天后補充正常量的磷素,OsPDR8的表達量隨即降低到對照的水平。由此推測OsPDR8作為可能性的獨腳金內(nèi)酯轉(zhuǎn)運蛋白很可能參與了獨腳金內(nèi)酯作用下的水稻氮磷營養(yǎng)生理;蚬δ墚愒幢磉_研究發(fā)現(xiàn),OsPDR8超表達的擬南芥植株比其野生型更耐受高濃度GR24的生長環(huán)境(100M和20μM),在一定程度上可緩解較高量獨腳金內(nèi)酯的脅迫作用。綜上,水稻OsPDR8與其同源蛋白PhPDR1類似,很可能是一種獨腳金內(nèi)酯的輸出或外運載體蛋白,而OsPDR8的轉(zhuǎn)運底物如獨腳金內(nèi)酯可能與其他激素相互作用,以至于可能改變表皮細胞的生長素濃度,從而影響根毛生長,以及調(diào)控水稻對氮、磷養(yǎng)分狀況變化的反應(yīng)。
[Abstract]:In this paper , it was found that the expression of OsPDR8 gene OsPDR8 was 1 脳 10 - 8 M .
The activity of OsPDR8 promoter ( PrOOsPDR8 ) showed that the expression of OsPDR8 in rice roots began to appear after 30 minutes of GR24 treatment .
It is found that OsPDR8 is more likely to be involved in the growth environment of high - concentration GR24 than its wild - type . The gene function of OsPDR8 is similar to that of its homologous protein PhPDR1 , and it is likely that OsPDR8 is more tolerant to the growth environment of high concentration GR24 than its wild - type .
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S511
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本文編號:1766311
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