發(fā)布時(shí)間：2017-12-22 02:15

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

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【摘要】：磷素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素之一,植物對(duì)磷素的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)和同化直接關(guān)系到植物的生長(zhǎng)狀況和作物產(chǎn)量。然而由于土壤中的磷相當(dāng)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(zhǎng)發(fā)育的需要,所以植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中進(jìn)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(yīng)機(jī)制,以增強(qiáng)對(duì)磷的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)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(duì)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(zhuǎn)運(yùn)基因起到了至關(guān)重要的作用。其機(jī)理可能是叢枝菌根真菌的侵染會(huì)改變某些磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因的表達(dá)特征。但目前針對(duì)玉米與叢枝菌根真菌互作關(guān)系的研究還十分缺乏,因此研究玉米磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因家族及其與叢枝菌根真菌互作的關(guān)系,對(duì)玉米的生產(chǎn)具有非常重要的意義。目前已知的玉米磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因主要有兩大家族:其一是包括13個(gè)成員的高親和磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因家族ZmPHT1,其二是只有1個(gè)成員的低親和磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因家族ZmPHT2。本研究首先以玉米B73為材料,檢測(cè)了磷饑餓對(duì)PHT1和PHT2兩大家族的基因表達(dá)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(gè)侵染率在80%以上的玉米自交系為材料,進(jìn)行了大田實(shí)驗(yàn),分別檢測(cè)了在玉米大喇叭口期和灌漿期的無機(jī)磷含量和全磷含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),叢枝菌根共生具有時(shí)效性,能顯著提高玉米大口期根、莖、葉中的無機(jī)磷和全磷含量。我們進(jìn)一步進(jìn)行了分子機(jī)制的探索,分別取大口期和灌漿期的根、莖、葉,檢測(cè)了PHT1和PHT2兩大家族基因的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),無機(jī)磷含量的升高不僅與PHT1.4、PHT1.6、PHT1.8、PHT1.10等受菌根誘導(dǎo)的磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因有關(guān),同時(shí)也與PHT1.2、PHT1.8等受磷饑餓誘導(dǎo)的基因有關(guān)。本研究進(jìn)一步充實(shí)和發(fā)展了AMF與玉米互作影響磷吸收的機(jī)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(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S513

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1318041