磷是植株生長(zhǎng)發(fā)育所需的大量元素之一,土壤缺磷常常成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的限制因素。然而,磷礦資源是不可再生的,隨著全球范圍內(nèi)對(duì)磷資源的消耗日益加劇,提高植物對(duì)磷的吸收能力和利用效率迫在眉睫。高親和性磷轉(zhuǎn)運(yùn)體PHT1家族在磷吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,近年來(lái)對(duì)植物PHT1家族基因功能的研究備受關(guān)注。植物與微生物共生對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用,例如叢枝菌根真菌、根瘤菌與植物的共生,已有很多研究表明PHT1家族基因在植物與叢枝菌根真菌共生過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用,同時(shí)可以促進(jìn)植物對(duì)磷的吸收,但是關(guān)于該家族基因在根瘤菌與豆科植物共生過(guò)程中的作用研究較少。本研究首先通過(guò)qRT-PCR技術(shù)研究蒺藜苜蓿PT1家族各成員在低磷脅迫下的地上部分、根和根瘤組織中的表達(dá)模式;利用PCR技術(shù)成功克隆了蒺藜苜蓿R108磷轉(zhuǎn)運(yùn)體MtPT5和MtPT6基因,構(gòu)建了可用于基因亞細(xì)胞定位和過(guò)表達(dá)研究的載體,并成功將其在擬南芥突變體pht1.1和pht1.4以及紫花苜蓿SY4D中過(guò)表達(dá),通過(guò)對(duì)擬南芥和R108轉(zhuǎn)基因植株的研究分析目的基因的功能;同時(shí)將目的基因啟動(dòng)子與UdiA基因在R108根部融合表達(dá),利用GUS...

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)對(duì)照表
第一章 引言
    1.1 植物磷轉(zhuǎn)運(yùn)體研究進(jìn)展
        1.1.1 質(zhì)膜磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
        1.1.2 質(zhì)體磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
        1.1.3 高爾基體磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
        1.1.4 液泡磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
    1.2 植物磷轉(zhuǎn)運(yùn)體的調(diào)控途徑研究進(jìn)展
        1.2.1 轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.2.2 轉(zhuǎn)錄后調(diào)控
    1.3 砷酸鹽在磷轉(zhuǎn)運(yùn)體研究中的作用
    1.4 豆科植物磷轉(zhuǎn)運(yùn)體研究進(jìn)展
    1.5 紫花苜蓿轉(zhuǎn)基因研究進(jìn)展
        1.5.1 紫花苜蓿轉(zhuǎn)基因方法
        1.5.2 紫花苜蓿遺傳改良
        1.5.3 紫花苜蓿轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的問(wèn)題
        1.5.4 紫花苜蓿轉(zhuǎn)基因應(yīng)用前景
    1.6 研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 蒺藜苜蓿各組織中PT1家族基因?qū)Φ土滋幚淼捻憫?yīng)
    2.1 材料與方法
        2.1.1 植物材料與培養(yǎng)方法
        2.1.2 引物設(shè)計(jì)
        2.1.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(q RT-PCR)
        2.1.4 蛋白序列進(jìn)化樹(shù)分析
        2.1.5 蛋白序列比對(duì)分析
        2.1.6 磷含量測(cè)定
    2.2 結(jié)果分析
        2.2.1 蒺藜苜蓿PT1 家族基因表達(dá)受低磷誘導(dǎo)
        2.2.2 MTPT6 與蒺藜苜蓿PT1 家族其他成員親緣關(guān)系較遠(yuǎn)
        2.2.3 根瘤內(nèi)MTPT5和MTPT6 基因表達(dá)量快速響應(yīng)磷含量變化
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 蒺藜苜蓿磷轉(zhuǎn)運(yùn)體基因MTPT5和MTPT6 的分子功能研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料與菌株
        3.1.2 亞細(xì)胞定位
        3.1.3 酵母回補(bǔ)
        3.1.4 擬南芥轉(zhuǎn)基因
        3.1.5 組織特異性表達(dá)分析
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 MTPT5和MTPT6 基因定位于細(xì)胞膜
        3.2.2 MTPT6 基因促進(jìn)酵母突變株對(duì)磷的吸收
        3.2.3 MTPT5和MTPT6 基因促進(jìn)擬南芥突變體對(duì)磷的吸收
        3.2.4 MTPT5和MTPT6 基因在蒺藜苜蓿地下部分的組織特異性表達(dá)
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 MTPT6 基因?qū)ψ匣ㄜ俎Ｄ偷土啄芰Φ倪z傳改良
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料與培養(yǎng)方法
        4.1.2 根癌農(nóng)桿菌EHA105 轉(zhuǎn)化
        4.1.3 苜蓿葉片侵染與共培養(yǎng)
        4.1.4 組織培養(yǎng)
        4.1.5 陽(yáng)性苗鑒定
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 組織培養(yǎng)過(guò)程
        4.2.2 陽(yáng)性植株鑒定
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論及展望
    5.1 討論及展望
    5.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3762690