本文關鍵詞：叢枝菌根真菌與玉米互作影響磷吸收的機制研究　出處：《山東農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：磷素是植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素之一,植物對磷素的吸收轉運和同化直接關系到植物的生長狀況和作物產(chǎn)量。然而由于土壤中的磷相當一部分是以不易被植物吸收的形式存在,使有效磷濃度常常滿足不了生產(chǎn)中植物生長發(fā)育的需要,所以植物在長期的進化過程中進化出了包括與叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)共生等一系列的適應機制,以增強對磷的吸收、轉運和再利用。研究發(fā)現(xiàn),叢枝菌根的形成有利于宿主植物對磷元素的吸收,而在植物高效利用土壤磷素營養(yǎng)的過程中高親和力磷轉運基因起到了至關重要的作用。其機理可能是叢枝菌根真菌的侵染會改變某些磷轉運基因的表達特征。但目前針對玉米與叢枝菌根真菌互作關系的研究還十分缺乏,因此研究玉米磷轉運基因家族及其與叢枝菌根真菌互作的關系,對玉米的生產(chǎn)具有非常重要的意義。目前已知的玉米磷轉運基因主要有兩大家族:其一是包括13個成員的高親和磷轉運基因家族ZmPHT1,其二是只有1個成員的低親和磷轉運基因家族ZmPHT2。本研究首先以玉米B73為材料,檢測了磷饑餓對PHT1和PHT2兩大家族的基因表達的影響,旨在鑒定出有可能在磷素營養(yǎng)缺乏的環(huán)境中發(fā)揮主要作用的PHT基因。其次,我們以5個侵染率在80%以上的玉米自交系為材料,進行了大田實驗,分別檢測了在玉米大喇叭口期和灌漿期的無機磷含量和全磷含量,結果發(fā)現(xiàn),叢枝菌根共生具有時效性,能顯著提高玉米大口期根、莖、葉中的無機磷和全磷含量。我們進一步進行了分子機制的探索,分別取大口期和灌漿期的根、莖、葉,檢測了PHT1和PHT2兩大家族基因的表達情況,結果發(fā)現(xiàn),無機磷含量的升高不僅與PHT1.4、PHT1.6、PHT1.8、PHT1.10等受菌根誘導的磷轉運基因有關,同時也與PHT1.2、PHT1.8等受磷饑餓誘導的基因有關。本研究進一步充實和發(fā)展了AMF與玉米互作影響磷吸收的機制,為玉米的遺傳育種和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了理論依據(jù)和指導。
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S513

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本文編號：1318041