MtENOD20在蒺藜苜蓿共生固氮過程中的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 08:07
本試驗(yàn)以蒺藜苜蓿為研究對(duì)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)室前期篩選出的Phytocyanins基因家族中的早期結(jié)瘤素基因MtENOD20(MTR4g130800)進(jìn)行組織定位、亞細(xì)胞定位、RNA干擾和過量表達(dá)等分析,探究其在共生固氮中的功能。研究結(jié)果簡(jiǎn)述如下:1、目的基因的表達(dá)模式分析利用qPCR方法分析了早期結(jié)瘤素基因MtENOD20的兩個(gè)可變剪接MtENOD20-1、MtENOD20-2在蒺藜苜蓿共生結(jié)瘤過程中的時(shí)空表達(dá)情況,結(jié)果表明(1)MtENOD20-1與MtENOD20-2在接菌的根中均被強(qiáng)烈誘導(dǎo)但表達(dá)譜不同,在不接菌對(duì)照根中不表達(dá)或僅有低水平的表達(dá);(2)MtENDO20-1在不接菌和接菌植物的去瘤根、莖、葉中幾乎不表達(dá),只在根瘤中表達(dá),為結(jié)瘤特異性表達(dá);MtENDO20-2在接菌植物的去瘤根、莖、葉表達(dá)量較低,在根瘤中高水平表達(dá),為結(jié)瘤增強(qiáng)性表達(dá)。推測(cè)MtENOD20的兩個(gè)可變剪接在根瘤發(fā)育中可能行使著不同的功能。2、MtENOD20的組織特異性表達(dá)構(gòu)建MtENOD20啟動(dòng)子與GUS融合表達(dá)載體,通過發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化體系,對(duì)轉(zhuǎn)化根進(jìn)行GUS染色觀察。結(jié)果顯示,目的基...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物固氮的分類Fig.1-1Typesofbiologynitrogenfixation苜蓿(Medicago)最早起源于地中海,被作為豆科牧草而廣泛種植
圖 1-2 根瘤的形成過程(Oldroyd,2013)Fig l-2 Rhizobial colonization1.2.2 根瘤的類型根瘤的類型一般由宿主植物決定,主要包括兩種類型,即不定型根瘤(Indetermidule)和定型根瘤(Determinate nodule)。定型根瘤主要為亞熱帶和熱帶豆科植物菜豆(Phaesolus vulgaris)、水黃皮(Pongamia pinnata)和大豆(Glycine max)等。苜蓿、豌豆(Pisum sativum)、蠶豆(Pisum sativum)等溫帶豆科植物上形成的根瘤則不定型瘤,但溫帶植物日本百脈根(Lotus japonicus)形成的則是定型瘤。定型根瘤和不定型根瘤的主要區(qū)別在于在根瘤成熟方式、分生組織的有無和根始細(xì)胞等方面。不定型瘤最先在內(nèi)皮層發(fā)生細(xì)胞分裂,分生區(qū)細(xì)胞具有持續(xù)的分力,可以使細(xì)胞不斷伸長(zhǎng),于是不定型根瘤形成四個(gè)明顯的分區(qū)(圖 1-3):I 層(Z為頂端分生組織(Meristeme),不含根瘤菌;II 層(Zone II)為侵染區(qū),在該區(qū)瘤菌釋放到宿主細(xì)胞且分化為共生體(Infection/Differentiation),細(xì)菌基因組經(jīng)過幾制而沒有細(xì)胞分裂為核內(nèi)復(fù)制(Nuclear replication),導(dǎo)致細(xì)菌的多倍性,最終形長(zhǎng)或 Y 形類菌體;然后是富含淀粉粒的 II-III 中間帶(Zone II-III);III 層(Zone
類型型一般由宿主植物決定,主要包括兩種類型,即不定型根瘤根瘤(Determinate nodule)。定型根瘤主要為亞熱帶和熱solus vulgaris)、水黃皮(Pongamia pinnata)和大豆(Glyci(Pisum sativum)、蠶豆(Pisum sativum)等溫帶豆科植物上形但溫帶植物日本百脈根(Lotus japonicus)形成的則是定和不定型根瘤的主要區(qū)別在于在根瘤成熟方式、分生組織面。不定型瘤最先在內(nèi)皮層發(fā)生細(xì)胞分裂,分生區(qū)細(xì)胞具胞不斷伸長(zhǎng),于是不定型根瘤形成四個(gè)明顯的分區(qū)(圖 組織(Meristeme),不含根瘤菌;II 層(Zone II)為侵染宿主細(xì)胞且分化為共生體(Infection/Differentiation),細(xì)菌基胞分裂為核內(nèi)復(fù)制(Nuclear replication),導(dǎo)致細(xì)菌的多倍菌體;然后是富含淀粉粒的 II-III 中間帶(Zone II-III);I的類菌體的固氮區(qū)(Nitrogen-fixing),最后是 IV 層(Zone(Oldroyd 2013; Rodriguez-Haas et al. 2013; Ferguson et al.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵皮石斛phytocyanin基因家族全基因組分析[J]. 宋爭(zhēng),李潞濱,梁立雄,王濤. 林業(yè)科學(xué)研究. 2018(02)
[2]枳早期結(jié)瘤素樣基因PtBCP1的克隆和分析[J]. 姚利曉,馬園園,李鳳龍,許蘭珍,雷天剛,彭愛紅,何永睿,陳善春. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(33)
[3]NCBI的數(shù)據(jù)庫資源及其應(yīng)用[J]. 王哲,黃高升. 生命科學(xué). 2002(01)
本文編號(hào):3444484
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物固氮的分類Fig.1-1Typesofbiologynitrogenfixation苜蓿(Medicago)最早起源于地中海,被作為豆科牧草而廣泛種植
圖 1-2 根瘤的形成過程(Oldroyd,2013)Fig l-2 Rhizobial colonization1.2.2 根瘤的類型根瘤的類型一般由宿主植物決定,主要包括兩種類型,即不定型根瘤(Indetermidule)和定型根瘤(Determinate nodule)。定型根瘤主要為亞熱帶和熱帶豆科植物菜豆(Phaesolus vulgaris)、水黃皮(Pongamia pinnata)和大豆(Glycine max)等。苜蓿、豌豆(Pisum sativum)、蠶豆(Pisum sativum)等溫帶豆科植物上形成的根瘤則不定型瘤,但溫帶植物日本百脈根(Lotus japonicus)形成的則是定型瘤。定型根瘤和不定型根瘤的主要區(qū)別在于在根瘤成熟方式、分生組織的有無和根始細(xì)胞等方面。不定型瘤最先在內(nèi)皮層發(fā)生細(xì)胞分裂,分生區(qū)細(xì)胞具有持續(xù)的分力,可以使細(xì)胞不斷伸長(zhǎng),于是不定型根瘤形成四個(gè)明顯的分區(qū)(圖 1-3):I 層(Z為頂端分生組織(Meristeme),不含根瘤菌;II 層(Zone II)為侵染區(qū),在該區(qū)瘤菌釋放到宿主細(xì)胞且分化為共生體(Infection/Differentiation),細(xì)菌基因組經(jīng)過幾制而沒有細(xì)胞分裂為核內(nèi)復(fù)制(Nuclear replication),導(dǎo)致細(xì)菌的多倍性,最終形長(zhǎng)或 Y 形類菌體;然后是富含淀粉粒的 II-III 中間帶(Zone II-III);III 層(Zone
類型型一般由宿主植物決定,主要包括兩種類型,即不定型根瘤根瘤(Determinate nodule)。定型根瘤主要為亞熱帶和熱solus vulgaris)、水黃皮(Pongamia pinnata)和大豆(Glyci(Pisum sativum)、蠶豆(Pisum sativum)等溫帶豆科植物上形但溫帶植物日本百脈根(Lotus japonicus)形成的則是定和不定型根瘤的主要區(qū)別在于在根瘤成熟方式、分生組織面。不定型瘤最先在內(nèi)皮層發(fā)生細(xì)胞分裂,分生區(qū)細(xì)胞具胞不斷伸長(zhǎng),于是不定型根瘤形成四個(gè)明顯的分區(qū)(圖 組織(Meristeme),不含根瘤菌;II 層(Zone II)為侵染宿主細(xì)胞且分化為共生體(Infection/Differentiation),細(xì)菌基胞分裂為核內(nèi)復(fù)制(Nuclear replication),導(dǎo)致細(xì)菌的多倍菌體;然后是富含淀粉粒的 II-III 中間帶(Zone II-III);I的類菌體的固氮區(qū)(Nitrogen-fixing),最后是 IV 層(Zone(Oldroyd 2013; Rodriguez-Haas et al. 2013; Ferguson et al.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵皮石斛phytocyanin基因家族全基因組分析[J]. 宋爭(zhēng),李潞濱,梁立雄,王濤. 林業(yè)科學(xué)研究. 2018(02)
[2]枳早期結(jié)瘤素樣基因PtBCP1的克隆和分析[J]. 姚利曉,馬園園,李鳳龍,許蘭珍,雷天剛,彭愛紅,何永睿,陳善春. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(33)
[3]NCBI的數(shù)據(jù)庫資源及其應(yīng)用[J]. 王哲,黃高升. 生命科學(xué). 2002(01)
本文編號(hào):3444484
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