本文關(guān)鍵詞：柑橘菌根誘導(dǎo)基因EXO70I和Lipase3及其苜蓿同源基因的功能初探，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：叢枝菌根真菌可與寄主植物的根系共生形成菌根,促進(jìn)寄主植物根系從土壤中吸收水分與營養(yǎng)物質(zhì),因而對植物的生長發(fā)育尤其重要。柑橘根系根毛稀少,依靠自身根系吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)十分有限。叢枝菌根真菌不僅可以幫助柑橘根系吸收養(yǎng)分,還可以增強(qiáng)其抵抗生物與非生物脅迫的能力,因此開展柑橘菌根共生方面的研究具有重要意義。目前對柑橘菌根的研究主要集中在菌根對柑橘生長和營養(yǎng)吸收的促進(jìn)效應(yīng)等方面,且主要停留在生理水平,柑橘菌根共生互作分子水平的研究鮮有報(bào)道。實(shí)驗(yàn)室前期轉(zhuǎn)錄組分析挖掘了一批受菌根誘導(dǎo)的柑橘基因,本研究旨在利用已建立的苜蓿瞬時轉(zhuǎn)化體系,研究這些候選基因在菌根共生中的作用,為下一步深入研究這些柑橘基因的功能和調(diào)控機(jī)制打下基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1.前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選到受菌根誘導(dǎo)的基因,包括EXO70I(PtrEXO70I,Cs3g16120.1)、protein plastid movement impaired 2 isoform X1(PtrPMI2,Cs6g18300.1)、chitinase 2(PtrChit2,Cs1g05710.1)、triglyceride lipase(PtrLipase3,Cs2g28830.1),構(gòu)建這些基因的啟動子-GUS載體并瞬時轉(zhuǎn)化苜蓿,檢測未接種和接種R.irregularis后的GUS表達(dá),結(jié)果表明所有候選基因均受菌根誘導(dǎo),在對照未接種根系中沒有檢測到藍(lán)色信號,而在接種處理后GUS得到表達(dá)且在有叢枝菌根的部位富集表達(dá),其中EXO70I在有叢枝的細(xì)胞中高度特異性表達(dá)。2.EXO70是胞外分泌復(fù)合體中的關(guān)鍵亞基,通過比對柑橘與其他物種中EXO70序列,構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,結(jié)果發(fā)現(xiàn)EXO70多基因家族共分為EXO70A~EXO70J十個亞家族,候選基因與可以形成菌根的苜蓿、水稻、大豆同源基因共同聚在EXO70I分支中。對PtrEXO70I在苜蓿中的同源基因Mt EXO70I(Medtr1g017910.1)進(jìn)行RNA干涉,干涉植株目的基因及maker基因Mt PT4表達(dá)量均顯著低于對照,表明基因Mt EXO70I干涉成功。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明干涉植株侵染率(F)與對照相比沒有明顯差異,但叢枝豐度(A)顯著低于對照,被侵染的細(xì)胞叢枝發(fā)育不飽滿且菌絲出現(xiàn)大量隔膜,進(jìn)一步亞細(xì)胞定位觀察發(fā)現(xiàn)PtrEXO70I在叢枝尖端且靠近圍叢枝膜附近的空間表達(dá),說明EXO70I很可能通過胞外分泌影響菌絲的延伸與叢枝分支進(jìn)而調(diào)控菌根共生。3.RNA干涉柑橘菌根誘導(dǎo)的基因脂肪酶Lipase3在苜蓿中的同源基因Medtr7g117280.1,結(jié)果發(fā)現(xiàn)干涉株系的侵染率(F)和叢枝豐度(A)與對照相比均沒有明顯差異。
【關(guān)鍵詞】：叢枝菌根真菌 柑橘 EXO70I 苜蓿瞬時轉(zhuǎn)化
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S666
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 縮略詞表9-10
• 1.前言10-16
• 1.1 叢枝菌根的形成過程10-11
• 1.2 叢枝菌根的形成與叢枝發(fā)育受寄主基因的調(diào)控11-12
• 1.3 囊泡運(yùn)輸與叢枝菌根共生的關(guān)系12-13
• 1.4 植物脂肪酶及其功能13-14
• 1.5 叢枝菌根對柑橘生長的生理效應(yīng)14-15
• 1.6 研究目的與意義15-16
• 2.材料方法16-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料16-17
• 2.1.1 植物材料和菌株16
• 2.1.2 試劑盒與酶16
• 2.1.3 載體16
• 2.1.4 培養(yǎng)基配方16-17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法17-24
• 2.2.1 基因克隆與測序17-20
• 2.2.2 發(fā)根農(nóng)桿菌MSU440介導(dǎo)的苜蓿毛狀根瞬時轉(zhuǎn)化20-22
• 2.2.3 RNAi轉(zhuǎn)基因植株的觀察與鑒定22-23
• 2.2.4 啟動子—GUS染色觀察23
• 2.2.5 柑橘EXO70I的亞細(xì)胞定位23-24
• 2.3 菌根侵染率統(tǒng)計(jì)方法24-25
• 3.結(jié)果與分析25-32
• 3.1 柑橘菌根誘導(dǎo)基因的Promoter25-28
• 3.2 囊泡運(yùn)輸相關(guān)基因EXO70I的功能分析28-31
• 3.2.1 EXO70I基因系統(tǒng)進(jìn)化分析28-29
• 3.2.2 EXO70I基因RNA干涉分析29-31
• 3.2.3 柑橘EXO70I亞細(xì)胞定位31
• 3.3 脂肪酶基因Lipase3的RN A干涉分析31-32
• 4.討論32-36
• 4.1 柑橘與苜蓿具有相似的菌根響應(yīng)基因32
• 4.2 囊泡運(yùn)輸相關(guān)基因EXO70I調(diào)控菌根共生的機(jī)理探討32-34
• 4.3 脂肪酶基因Lipase3的功能初探34-35
• 4.4 未來工作展望35-36
• 參考文獻(xiàn)36-41
• 附錄Ⅰ 引物附錄41-42
• 附錄Ⅱ 菌根侵染率統(tǒng)計(jì)表42-43
• 致謝43-44

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曾理;李建福;劉建福;王明元;;自然條件下接種AM真菌對柑橘果實(shí)品質(zhì)的影響[J];西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2014年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 舒波;叢枝菌根真菌促進(jìn)枳（Poncirus trifoliata L.Raf）磷吸收效應(yīng)及其機(jī)理研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 吳強(qiáng)盛;叢枝菌根真菌對柑橘抗旱性的作用及其機(jī)理研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 湯靜;接種叢枝菌根對柑桔鋅素吸收效應(yīng)的影響研究[D];西南大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：柑橘菌根誘導(dǎo)基因EXO70I和Lipase3及其苜蓿同源基因的功能初探，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：449739