森林草莓菌根磷转运蛋白基因功能分析

发布时间：2021-05-20 01:18

　　菌根真菌侵染宿主植物根系可以形成菌根,菌根能够提高植物吸收营养元素的能力,尤其是在促进磷的吸收方面,能显著提高植物体内磷的含量。菌根形成后,植物体驱动其菌根磷转运蛋白基因的表达,高效吸收菌根真菌所富集的磷。草莓可以形成内生菌根,通过接种丛枝状菌根（Vesicular-arbuscular mycorrhiza,VAM）真菌形成菌根,可以特异性诱导草莓菌根磷转运蛋白基因（Mycorrhiza Phosphate transporter gene,MPT）的表达,高效转运菌丝体富集的磷,显著改善植物体的磷营养,促进植物生长。森林草莓（Fragaria vesca）具有较小的基因组（240 Mb）,其基因草图于 2011年发表,已预测了 34809个基因,大部分被转录组基因图谱绘制结果支持,其中包括25000个已注释的基因。本试验主要围绕草莓菌根磷转运蛋白基因（MPT）的发掘及功能验证等研究工作。主要的研究结果如下:（1）森林草莓转录组分析,测序共获得原始reads数56,159,070条,平均CycleQ20达到100%。各样品reads序列与参考基闪序列比对,比对效率达到63%以上。样品... 

【文章来源】：北京农学院北京市

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 转录组的研究进展
        1.1.1 转录组测序技术的发展
        1.1.2 转录组测序技术在植物研究中的应用
    1.2 磷对植物体生长发育的影响
    1.3 植物对磷元素的吸收运输途径
        1.3.1 植物体吸收磷的直接途径和菌根途径
        1.3.2 植物无机磷转运体
    1.4 丛枝状菌根真菌
    1.5 菌根磷转运蛋白基因研究进展
    1.6 本课题研究的目的与意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料及生长条件
    2.2 试验方法
        2.2.1 测序处理
        2.2.2 生物信息分析方法
        2.2.3 不同处理条件下森林草莓植株磷含量的测定
        2.2.4 RNA提取和cDNA反转录
        2.2.5 实时荧光定量PCR分析(qRT-PCR)
        2.2.6 RNAi-PTs载体的构建
        2.2.7 发根农杆菌介导的根毛转化体系
        2.2.8 菌根染色
        2.2.9 菌根侵染率的统计
第三章 结果与分析
    3.1 生物信息学分析结果
        3.1.1 测序质量评估
        3.1.2 转录组数据与参考基因组序列比对
        3.1.3 差异表达基因分析
        3.1.4 差异表达基因功能注释和富集
        3.1.5 差异表达基因中膜转运蛋白的分类和鉴定
        3.1.6 菌根真菌共生过程中,差异表达膜转运蛋白基因的分类
        3.1.7 森林草莓磷转运蛋白基因及其编码蛋白的主要物理和化学参数
        3.1.8 森林草莓无机磷转运蛋白的聚类分析
        3.1.9 森林草莓菌根磷转运蛋白FvPT8结构分析
    3.2 森林草莓磷转运蛋白基因实时荧光定量PCR分析
    3.3 三种处理条件下森林草莓中磷含量的积累
    3.4 森林草莓菌根磷转运蛋白基因的功能分析
        3.4.1 森林草莓中发根农杆菌介导的发根转化结果
        3.4.2 FvPT4、FvPT5和FvPT8 RNAi植株的干扰效率
        3.4.3 RNAi植株中的新表型
        3.4.4 RNAi植株菌根侵染率的统计
第四章 讨论
    4.1 植物体菌根磷转运蛋白基因的种类及特征分析
    4.2 菌根磷转运蛋白基因的执行功能
第五章 小结
参考文献
致谢
附录
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]接种丛枝菌根对鬼针草吸收煤矿区土壤重金属的影响[J]. 刘德良,杨期和.  生态与农村环境学报. 2013(03)
[2]‘红颜’草莓菌根磷转运蛋白基因的克隆及荧光定量表达分析[J]. 曹庆芹,邓杰,朱丽静,白隽帆,赵天,朱旭文,姜奕晨,邢宇,秦岭.  园艺学报. 2013(04)
[3]不同菌剂对丰香组培苗生长发育和白粉病抗性的影响[J]. 杜安楠,高秀岩,李贺,张志宏.  果树学报. 2009(05)
[4]AM真菌对草莓的接种效应研究[J]. 郭鹏,贺学礼.  河北农业大学学报. 2006(04)
[5]人类基因组计划与后基因组时代[J]. 骆建新,郑崛村,马用信,张思仲.  中国生物工程杂志. 2003(11)
[6]果树VA菌根的研究与应用[J]. 吴强盛,夏仁学.  植物生理学通讯. 2003(05)
[7]丛枝菌根真菌对重茬草莓产量和品质的影响[J]. 齐国辉,陈贵林,吕桂云,乜兰春,丁平海.  果树学报. 2001(06)

硕士论文
[1]小麦磷转运蛋白基因的分子特征和生物学功能研究[D]. 张立军.河北农业大学 2011
[2]Am真菌与草莓共生关系研究[D]. 郭鹏.河北大学 2007



本文编号：3196798