百脈根中LysM型受體激酶LjNFP的分離和鑒定.pdf

1、叢枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF)可與80％以上的陸生植物形成叢枝菌根。叢枝菌根真菌在促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，尤其是磷素吸收方面有突出的作用。近年來，由于其對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性，叢枝菌根真菌受到越來越多的關(guān)注。叢枝菌根真菌與宿主植物之間是如何相互作用并形成菌根共生體,是其中的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
　　本研究通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，以百脈根作為實(shí)驗(yàn)材料，擴(kuò)增獲得百脈根中的LjNFP的全長(zhǎng)基因序列，并通過

2、組織表達(dá)定位、基因表達(dá)檢測(cè)及RNAi實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)該蛋白是菌根信號(hào)受體激酶蛋白，該蛋白與菌根真菌的侵染及叢枝的形成發(fā)育有關(guān)。本研究為闡明叢枝菌根真菌與植物的相互作用及共生體的形成機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。本研究的主要成果如下：
　　(1)通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物并利用PCR手段，擴(kuò)增獲得百脈根LjNFP的基因ORF1797bp序列和上游1.2kb左右的啟動(dòng)子序列。利用生物信息學(xué)的方法，對(duì)所得到的目的基因進(jìn)行序列分析，結(jié)果顯示，該基因編碼一個(gè)含有Lys

3、M結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)。該蛋白N端包含信號(hào)肽和三個(gè)LysM結(jié)構(gòu)域，C端包含激酶區(qū)域。序列分析結(jié)果顯示LjNFP是與結(jié)瘤因子受體LjNFR5及菌根因子受體PaNFP具有較高同源性的LysM受體激酶。
　　(2)組織表達(dá)檢測(cè)結(jié)果顯示 LjNFP基因在根段中有較高的表達(dá)，組織化學(xué)染色觀察LjNFP基因在毛根中的表達(dá)分布，結(jié)果顯示LjNFP在根的表皮細(xì)胞以及根毛中表達(dá)。
　?。?）在接種菌根真菌以后，通過Real-Time PCR研究發(fā)現(xiàn)

4、，LjNFP基因在菌根真菌侵染的早期表達(dá)量明顯升高，結(jié)果顯示 LjNFP蛋白的表達(dá)與菌根的早期侵染有關(guān)，該蛋白可能為菌根因子受體激酶。
　　（4）通過RNA干擾（RNAi）實(shí)驗(yàn)檢測(cè)LjNFP基因表達(dá)對(duì)菌根真菌侵染的影響，結(jié)果顯示，干擾植株侵染率明顯下降40%，叢枝豐度也呈下降趨勢(shì)，下降了55%，且與對(duì)照植株相比，干擾植株中叢枝的發(fā)育明顯受到影響。初步結(jié)果表明 LjNFP可能為菌根信號(hào)受體蛋白，該基因的表達(dá)與菌根真菌的侵染及叢枝的形