玉米Pht1基因家族的預測及菌根特異表達型基因的初步鑒定.pdf

1、磷是植物生長發(fā)育必需的大量營養(yǎng)元素之一，然而土壤中的有效磷濃度遠不能滿足生產(chǎn)中植物生長發(fā)育需要。在植物高效利用土壤磷素過程中高親和力磷轉(zhuǎn)運蛋白起到至關(guān)重要的作用。叢枝菌根的形成有利于宿主植物對磷元素的吸收，其機理可能是叢枝菌根真菌的侵染會改變某些高親和力磷轉(zhuǎn)運蛋白的表達特征。所以研究玉米磷轉(zhuǎn)運蛋白家族及其與叢枝菌根真菌互作的關(guān)系，對玉米生產(chǎn)有非常重要的意義。
　　本實驗利用生物信息學的方法，從玉米B73全基因組水平預測了磷轉(zhuǎn)運蛋白

2、基因Pht1家族的成員組成，分析了所有家族成員的詳細特征，并在低磷處理及叢枝菌根真菌侵染條件下對所有家族成員的基因表達特征進行研究。主要結(jié)果如下：
　　1.通過一系列的生物信息學綜合分析，最終從玉米B73全基因組中鑒定出了92個含有Sugar_t結(jié)構(gòu)域（pht1家族蛋白必不可少的結(jié)構(gòu)域）的非重復候選pht1序列，將這92個候選基因構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生進化樹，得到親緣關(guān)系相近的同一分支上的13個pht1基因。并進一步分析了這13個基因的序列

3、屬性、染色體定位、基因復制和motif分布。
　　2.利用芯片數(shù)據(jù)分析顯示，玉米13個磷轉(zhuǎn)運基因在不同的組織以及器官的表達模式存在顯著差別，其中ZPt1、ZPt3、ZPt9在大部分組織和部位表達，ZPt4、ZPt8表現(xiàn)出比較強的組織特異性，主要在葉片中表達，ZPt7、ZPt13在根和穗中的表達量明顯較高，其他基因在各組織部位的表達量相對較低。
　　3.對13個磷轉(zhuǎn)運基因的低磷誘導表達模式進行分析，結(jié)果表明ZPt1、ZPt3、

4、ZPt4、ZPt5、ZPt8隨著時間的推移，無論是低磷還是高磷條件下，其表達量均增加；ZPt1、ZPt3、ZPt5、ZPt8、ZPt11在低磷環(huán)境下相對于對照表達量上調(diào)；ZPt4的表達量在低磷處理時基本沒有變化；而ZPt13在低磷處理時的表達量變化不規(guī)律。
　　4.進一步對13個磷轉(zhuǎn)運基因的叢枝菌根真菌誘導表達模式進行了分析，形成叢植菌根后，磷轉(zhuǎn)運基因ZPt1、ZPt3、ZPt5、 ZPt8、ZPt12、ZPt13的表達量下調(diào)，磷