VIGS介导的番茄高亲和磷转运蛋白基因SlPT1功能分析

发布时间：2023-05-18 02:25

　　磷是植物生长所需的大量元素,番茄(Solanum lycopersicum)是世界上最主要的蔬菜作物之一,低磷胁迫会严重影响番茄产量和品质。高亲和磷转运蛋白PHT1基因家族是调节磷转运的重要基因。本文在对番茄PHT1基因家族序列及表达模式分析的基础上,借助VIGS介导的基因瞬时沉默的方法,检测家族成员SlPT1基因沉默对植株全磷含量、叶绿素含量、总根长、总根面积、根冠比等影响。具体结果如下:1.在番茄基因组数据库中共查找到8个高亲和磷转运蛋白基因家族成员,命名为SlPT1-SlPT8,并对其保守性、进化关系、染色体位置等进行了分析,通过分析发现基因家族成员的稳定性较高,且均含有PHT1家族保守结构域GGDYPLSATIMSE,8个基因分布在第3、6、9号染色体上。2.研究了8个成员在正常磷和低磷处理时的表达模式,结果显示:SlPT1基因在植株根、茎、叶中都有表达,且在低磷的植株根中表达量显著增加;SlPT2基因在低磷的植物根中上调表达,在茎、叶中未检测到表达;SlPT6基因主要在低磷的根中表达,在茎、叶中表达量较低;SlPT7基因在根中大量表达;SlPT3、SlPT5基因在根、茎、叶中...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 植株对低磷胁迫的响应
        1.1.1 根系结构对低磷胁迫的响应
        1.1.2 根系分泌物对低磷胁迫的响应
        1.1.3 菌根菌对低磷胁迫的响应
    1.2 磷转运蛋白PHT1 基因家族研究进展
        1.2.1 茄科作物磷转运蛋白基因研究
        1.2.2 十字花科磷转运蛋白基因研究
        1.2.3 禾本科磷转运蛋白基因研究
        1.2.4 豆科磷转运蛋白基因研究
    1.3 VIGS研究进展
        1.3.1 RNA病毒载体
        1.3.2 DNA病毒载体
        1.3.3 卫星病毒载体
    1.4 课题研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 材料
        2.1.2 试剂配置
    2.2 试验方法
        2.2.1 番茄PHT1 基因家族生物信息学分析
        2.2.2 低磷胁迫下番茄PHT1 基因家族表达模式分析
        2.2.3 重组载体的构建
        2.2.4 TRV-SlPT1 沉默植株的获得及沉默效率检测
        2.2.5 SlPT1 基因沉默对植株生长的影响
3 结果与分析
    3.1 番茄PHT1 基因家族生物信息学分析
        3.1.1 蛋白质特征分析
        3.1.2 番茄PHT1 基因家族表达模式分析
    3.2 TRV-SlPT1 表达载体构建
        3.2.1 空载体的单酶切验证
        3.2.2 SlPT1 目的基因克隆检测
        3.2.3 重组质粒大肠杆菌菌液PCR的鉴定
        3.2.4 重组质粒单酶切
    3.3 TRV-SlPT1 基因沉默植株的获得及沉默效率鉴定
        3.3.1 基因沉默植株PCR检测
        3.3.2 qRT-PCR沉默效果检测
    3.4 SlPT1 基因对植株生长的影响
        3.4.1 SlPT1 基因沉默对植株全磷的影响
        3.4.2 SlPT1 基因沉默对植株总根长的影响
        3.4.3 SlPT1 基因沉默对植株总根面积的影响
        3.4.4 SlPT1 基因沉默对植株叶绿素的影响
        3.4.5 SlPT1 基因沉默对植株生长指标的影响
4 讨论
    4.1 提高植物磷利用率途径
    4.2 番茄PHT1 蛋白结构分析
    4.3 番茄PHT1 基因表达模式分析
    4.4 TRV-SlPT1 沉默植株对植株生长的影响
5 结论
附录
参考文献
致谢



本文编号：3818483