AM真菌磷轉運基因及其受體功能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、地球上大多數陸生維管植物可以與叢枝菌根真菌形成共生體,在叢枝菌根中,菌根真菌為宿主植物提供磷營養(yǎng),反過來植物給菌根真菌碳營養(yǎng)(Smithand Read,2010)。在AM共生體中,根外菌絲將土壤中無機Pi轉運到根內菌絲是磷吸收的第一步,該過程主要由菌根真菌磷轉運蛋白完成。目前,我們對AM真菌的磷酸鹽調控系統(tǒng)知之甚少,只分離到幾個磷酸鹽轉運子,如GvPT,GmPT等,GigmPT是本實驗從AM真菌Gigaspora margarita中

2、分離鑒定的磷轉運基因,GigmPT蛋白屬于MFS超家族轉運蛋白,并且具有和酵母Pho84相似的高親和力特性。但是由于AM真菌的專性活體營養(yǎng)特性,使得它無法利用傳統(tǒng)遺傳學方法,如敲除突變,來研究其在共生磷轉運中貢獻。本實驗利用宿主誘導的基因沉默技術(Host-induced genesilencing,HIGS)(Helberetal.,2011),在Gigaspora margarita與紫云英共生時期沉默掉AM真菌磷轉運基因GigmP

3、T,以研究GigmPT對AM共生體生長發(fā)育及其共生途徑磷吸收的影響。此外,我們又從Glomus intraradices中分離到一個低親和力的磷酸鹽轉運子GiPT4,并在酵母中對其進行初步功能驗證。主要研究成果如下:
  1.利用HIGS技術成功構建GigmPT干擾體系,在AM真菌與紫云英共生時期,沉默GigmPT基因,發(fā)現(xiàn)AM共生體中叢枝降解,菌絲生長受抑制,表明GigmPT對共生體的發(fā)育必不可少。同時,叢枝中積累大量的多聚磷酸

4、鹽,對AM共生Pi吸收途徑的放射性同位素分析表明,GigmPT是AM共生體中極其關鍵的磷轉運基因。
  2.在GigmPT酵母互補菌株中,進行了磷酸鹽誘導的PKA信號途徑激活實驗。根據海藻糖酶活的變化,發(fā)現(xiàn)GigmPT為一個磷酸鹽轉運受體,感應外界磷酸鹽信號。
  3.從菌根真菌Glomus intraradicesBEG141克隆得到一個新磷轉運基因,并命名為GiPT4,并在酵母MB192中進行功能研究,發(fā)現(xiàn)GiPT4所編

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