参与调节AM真菌共生的关键ZmPIN基因筛选及功能分析

发布时间：2021-10-26 11:06

　　玉米（Zea mays）作为重要的经济作物之一,其生长和发育受到环境中生物和非生物逆境因子的胁迫,严重地制约玉米的产量和品质。丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌可与玉米形成的共生体,不仅能提高宿主从土壤中吸收大量的营养元素和水分,还能增强植株的抗逆性。我们前期发现,AM真菌可显著促进玉米侧根的生长,这可能由于AM真菌侵染改变植物根部生长素的重新分布从而诱导侧根的增多,然而,其调节机制仍需进一步分析。至此,本研究以AM真菌（Glomus versiforme）和玉米共生体为研究对象,通过AM真菌侵染后的玉米转录组分析结果,解析调控的关键调控网络,利用玉米PIN基因家族的生物信息和诱导表达模式分析,发掘调节玉米根系生长素重新分布的关键PIN基因,并通过体外百脉根毛根体系和水稻稳定转化验证该基因在调节生长素分布及侧根生长中的作用。主要结果如下:1.选取AM真菌侵染30天后的玉米侧根,以未处理的根作为对照进行转录组分析,结果分析表明,71%以上序列可以mapping到玉米参考基因组上,23997个基因的表达量显著上调,3721个基因的表达量被下调。GO富集分析可... 

【文章来源】：安徽农业大学安徽省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

丛枝菌根的部分结构（http://runxia.gotoip4.com/hexjs/2014/0519/165.html）

转运蛋白 PIN 基因家族的结构得的 PIN 蛋白基因序列进行生物信息学分析，推测出 P亲水环和两个疏水域组成，每个疏水域由 3-5 个跨膜结构环分隔开（图 1-2）。PIN 蛋白的两个疏水域序列高度保守失突变，而中央亲水环因其大小非常容易产生变化。依据为“长”PINs 和“短”PINs，且都能调节胞内生长素的内稳在细胞膜上，负责向细胞外运输生长素，而“短”PINs介导胞浆和内质网的生长素交流。PIN 蛋白是一种运输植基质的植物特异性的跨膜蛋白，参与调控胚胎形成、形态外界环境刺激等一系列生理过程。大部分 PIN 蛋白定位的一侧，因此能够调节组织间生长素的流向，从而产生生响植物的发育[52]。在植物中人们已经从拟南芥、水稻、出一些能编码 PIN 蛋白的基因，并对其结构、分类及功

图 4-1AM 真菌侵染后的基因表达水平WA 为未共生玉米；IA 为共生玉米Fig 4-1 All gene expression patterns after AM fungi infection.WA is the control; IA is the symbiont of AM fungi with maize.

【参考文献】：
期刊论文
[1]菌根生物技术在城郊生态农业上的应用[J]. 刘润进,王洪娴,王淼焱,李敏.  山东科学. 2006(06)
[2]AM真菌对锌污染土壤中玉米微量元素营养的影响[J]. 申鸿,刘于,白淑兰,李晓林.  西南农业大学学报(自然科学版). 2006(02)
[3]果树上的一种新型生物肥料—丛枝菌根[J]. 吴强盛,夏仁学,张琼华.  北方园艺. 2003(06)
[4]AM菌剂生物肥料田间应用试验[J]. 刘润进,李敏.  莱阳农学院学报. 2001(02)
[5]VA菌根对茄子、黄瓜的促生和防病效应[J]. 李树林,赵士杰,赵立志.  植物保护学报. 1997(02)
[6]三种除草剂对VA菌根真菌的侵染和植物生长的影响[J]. 林先贵,郝文英,施亚琴.  环境科学学报. 1991(04)

硕士论文
[1]丛枝菌根共生体系中砷的吸收和形态转化及与宿主抗砷毒的关系[D]. 刘逸竹.华中农业大学 2014



本文编号：3459391