大豆（Glycine max）是世界范圍內(nèi)重要的糧油作物。磷是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素,土壤缺磷直接限制大豆產(chǎn)量,影響大豆品質(zhì)。植物在適應(yīng)低磷脅迫過程中,進化出一系列生理、生化及分子機制,以促進植物對磷的吸收或體內(nèi)磷的再利用。GmG3PT3是本實驗前期,從大豆抑制縮減雜交文庫中篩選得到的、受低磷誘導(dǎo)表達的、編碼糖-磷反轉(zhuǎn)運子的基因。本研究以調(diào)控GmG3PT3表達的轉(zhuǎn)基因大豆及過表達GmG3PT3的擬南芥為材料,研究GmG3PT3在大豆響應(yīng)低磷脅迫過程中的具體功能。主要結(jié)果如下:1)遺傳進化樹分析發(fā)現(xiàn),植物與細菌中的G3PTs相似性較低,而植物間G3PTs的相似性較高。植物的G3PTs可分成三個亞類,GmG3PT3屬于其中第II亞類。多序列比對分析表明,作物間G3PTs蛋白相似性非常高,具有多個保守的氨基酸殘基,暗示G3PTs在不同作物中的功能具有較高的保守性。2)利用酵母異源表達系統(tǒng),進行GmG3PT3轉(zhuǎn)運底物驗證。結(jié)果發(fā)現(xiàn),GmG3PT3能轉(zhuǎn)運甘油-3-磷酸（G3P）和無機可溶磷（Pi）,且對G3P的親和力遠高于Pi。3)表達模式分析發(fā)現(xiàn),GmG3PT3在大豆幼苗的新葉、根及莖中... 

【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GlpT轉(zhuǎn)運底物的可能機制注：圖A為GlpT轉(zhuǎn)運底物的周期示意圖；圖B為Ci和Co構(gòu)象的中央螺旋H1和H7示意圖（Huangetal.,2003）

3 結(jié)果與分析3.1 GmG3PT3 生物信息學(xué)分析3.1.1 遺傳進化樹分析利用生物分析軟件Mega 6 構(gòu)建了大豆GmG3PTs和其他物種包括雙子葉植物擬南芥、大豆、油菜、苜蓿、棉花，單子葉植物水稻、玉米，低等植物萊茵衣藻、小立碗蘚以及大腸桿菌等G3PTs同源蛋白進化樹。結(jié)果顯示，植物與細菌中的G3PTs相似性較低，大豆GmG3PT3 與細菌中的GlpT相似性僅為 17%（附表 2）；而在植物間的G3PTs相似性較高，其他植物中的G3PTs與大豆GmG3PT3 的相似性分布在 50%~83%間，分成三個亞類，其中GmG3PT1 和GmG3PT6 屬于第I亞類，GmG3PT3 和GmG3PT4 屬于第II亞類，GmG3PT2 和GmG3PT5 屬于第III亞類（圖 3.1）。

底物的確認 酵 母 突 變 體 菌 株 是 YP100 ， 在 缺 陷 5 個 磷CgHIS3/pho89::CgHIS33/pho90::CgHIS33/pho91::KIU轉(zhuǎn)運 G3P）敲除掉，同時轉(zhuǎn)入了含有 Gal 啟動的 PH補試驗，觀察酵母菌株的生長情況，可以驗證 GmG酵母異源表達系統(tǒng)中，GmG3PT3 能轉(zhuǎn)運 G3P 和 Pi，以 Pi 為磷源時，KH2PO4濃度達到 10 mM ，回補 生長起來；而以 G3P 為磷源時，G3P 濃度只要達到突變體菌株就能生長起來（圖 3.3）。但是，酵母異源運 G3P 和 Pi 的方向。YNB + G3PYNB + KH2PO4

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]甘油三磷酸合成與擬南芥鹽及干旱脅迫耐受性的關(guān)系分析[D]. 夏菲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3056313