水稻磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因OsPT1的功能研究.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(yuǎn)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(yùn)蛋白起到至關(guān)重要的作用。本試驗(yàn)以水稻磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Pht1家族成員基因之一OsPT1為研究對(duì)象，以粳稻品種Dongjin為試驗(yàn)材料，通過PCR檢測(cè)、酵母和蛙卵兩種異源表達(dá)體系以及 T-DNA插入和超表達(dá)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，研究了OsPT1的表達(dá)和功能，所獲得的主要結(jié)果如下：
　　 通過對(duì)OsPT1的基因序

2、列、氨基酸序列、跨膜結(jié)構(gòu)等方面分析得出OsPT1在水稻基因組中位于3號(hào)染色體上，以單拷貝形式存在，沒有內(nèi)含子，具有Pht1家族基因的典型特征；基因的啟動(dòng)子里面含有三個(gè)W-box，兩個(gè)PHO-like element基序。
　　 Real-Time PCR和半定量PCR檢測(cè)結(jié)果顯示，OsPT1在水稻根部和地上部持續(xù)表達(dá)，但是受缺磷誘導(dǎo)表達(dá)增強(qiáng)。T-DNA插入突變體材料中OsPT1表達(dá)模式發(fā)生了變化，不再受外源磷素變化影響，而且地上

3、部的表達(dá)高于根部。
　　 利用酵母以及蛙卵兩大異源表達(dá)系統(tǒng)對(duì)OsPT1所編碼蛋白的功能研究結(jié)果表明，OsPT1所編碼蛋白能夠與缺失磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PH084的酵母突變體實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，蛙卵試驗(yàn)也表明OsPT1所編碼蛋白具有吸收外源磷酸鹽的功能；進(jìn)一步分析表明OsPT1所編碼蛋白對(duì)磷酸鹽吸收的Km值在酵母中為177μM，而在蛙卵中為27μM，可能是一個(gè)高親和力磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
　　 不同pH環(huán)境對(duì)酵母生長影響實(shí)驗(yàn)以及熒光染料指示蛙卵細(xì)胞內(nèi)