本文關鍵詞：柑橘菌根誘導基因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,促進寄主植物根系從土壤中吸收水分與營養(yǎng)物質,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)吸收的促進效應等方面,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道。實驗室前期轉錄組分析挖掘了一批受菌根誘導的柑橘基因,本研究旨在利用已建立的苜蓿瞬時轉化體系,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控機制打下基礎。本論文主要研究內容與結果如下:1.前期轉錄組數據篩選到受菌根誘導的基因,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),構建這些基因的啟動子-GUS載體并瞬時轉化苜蓿,檢測未接種和接種R.irregularis后的GUS表達,結果表明所有候選基因均受菌根誘導,在對照未接種根系中沒有檢測到藍色信號,而在接種處理后GUS得到表達且在有叢枝菌根的部位富集表達,其中EXO70I在有叢枝的細胞中高度特異性表達。2.EXO70是胞外分泌復合體中的關鍵亞基,通過比對柑橘與其他物種中EXO70序列,構建系統(tǒng)進化樹,結果發(fā)現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)進行RNA干涉,干涉植株目的基因及maker基因Mt PT4表達量均顯著低于對照,表明基因Mt EXO70I干涉成功。統(tǒng)計結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,被侵染的細胞叢枝發(fā)育不飽滿且菌絲出現大量隔膜,進一步亞細胞定位觀察發(fā)現PtrEXO70I在叢枝尖端且靠近圍叢枝膜附近的空間表達,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而調控菌根共生。3.RNA干涉柑橘菌根誘導的基因脂肪酶Lipase3在苜蓿中的同源基因Medtr7g117280.1,結果發(fā)現干涉株系的侵染率(F)和叢枝豐度(A)與對照相比均沒有明顯差異。
【關鍵詞】：叢枝菌根真菌 柑橘 EXO70I 苜蓿瞬時轉化
【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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)育受寄主基因的調控11-12
• 1.3 囊泡運輸與叢枝菌根共生的關系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14-15
• 1.6 研究目的與意義15-16
• 2.材料方法16-25
• 2.1 實驗材料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 實驗方法17-24
• 2.2.1 基因克隆與測序17-20
• 2.2.2 發(fā)根農桿菌MSU440介導的苜蓿毛狀根瞬時轉化20-22
• 2.2.3 RNAi轉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的亞細胞定位23-24
• 2.3 菌根侵染率統(tǒng)計方法24-25
• 3.結果與分析25-32
• 3.1 柑橘菌根誘導基因的Promoter25-28
• 3.2 囊泡運輸相關基因EXO70I的功能分析28-31
• 3.2.1 EXO70I基因系統(tǒng)進化分析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基因32
• 4.2 囊泡運輸相關基因EXO70I調控菌根共生的機理探討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36-41
• 附錄Ⅰ 引物附錄41-42
• 附錄Ⅱ 菌根侵染率統(tǒng)計表42-43
• 致謝43-44

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 曾理;李建福;劉建福;王明元;;自然條件下接種AM真菌對柑橘果實品質的影響[J];西南農業(yè)學報;2014年05期

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 舒波;叢枝菌根真菌促進枳（Poncirus trifoliata L.Raf）磷吸收效應及其機理研究[D];華中農業(yè)大學;2013年

2 吳強盛;叢枝菌根真菌對柑橘抗旱性的作用及其機理研究[D];華中農業(yè)大學;2006年

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

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

  本文關鍵詞：柑橘菌根誘導基因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