小麥看家基因鑒定和水培體系磷脅迫響應(yīng)基因篩選.pdf

1、本研究在建立小麥水培體系的基礎(chǔ)上，對(duì)小麥磷脅迫生理反應(yīng)特征進(jìn)行了系統(tǒng)檢測(cè)，并對(duì)此體系下的小麥磷脅迫響應(yīng)基因進(jìn)行了初步篩選。研究還對(duì)基于mRNA檢測(cè)的小麥看家基因的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行了鑒定分析。本研究為在營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)格可控的條件下，研究小麥磷脅迫反應(yīng)建立了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，篩選出的看家基因和磷響應(yīng)基因具有進(jìn)一步利用和發(fā)掘價(jià)值；研究體系和結(jié)果對(duì)發(fā)掘磷高效利用小麥基因和進(jìn)行小麥種質(zhì)資源的篩選都具有重要意義。研究主要結(jié)果如下： 1、采用改進(jìn)的Hoaglan

2、d培養(yǎng)基，建立并優(yōu)化了小麥溫室水培體系，對(duì)不同基因型小麥在水培條件下對(duì)磷饑餓脅迫的生理反應(yīng)進(jìn)行了研究。 （1）在建立的水培體系中，小麥植株生長(zhǎng)正常并對(duì)磷饑餓脅迫條件做出形態(tài)建成水平的反應(yīng)；半定量RT-PCR分析顯示在此體系中小麥磷響應(yīng)基因在轉(zhuǎn)錄水平上差異顯著。 （2）在水培條件下，不同基因型小麥對(duì)磷饑餓脅迫的反應(yīng)總體上表現(xiàn)在根系長(zhǎng)度和根冠比所提高，但不同基因型小麥的反應(yīng)特點(diǎn)有差異即在供試品種中，中國(guó)春和周麥18對(duì)磷饑餓做

3、出的反應(yīng)較為遲緩，而太空6號(hào)、豫農(nóng)202和偃展4110則在較早時(shí)間對(duì)磷饑餓做出發(fā)育水平反應(yīng)，隨后呈現(xiàn)平臺(tái)趨勢(shì)；值得注意的是鄭麥9023在對(duì)磷饑餓較早做出形態(tài)適應(yīng)反應(yīng)后出現(xiàn)明顯恢復(fù)，暗示其可能存在某種顯著的補(bǔ)償機(jī)制。對(duì)這些反應(yīng)特征的分子機(jī)理的深入分析，可為深入解析小麥代謝調(diào)控的基因網(wǎng)絡(luò)和有效篩選磷高效小麥基因資源提供線索。 2、參考已經(jīng)發(fā)表的部分?jǐn)M南芥看家基因，在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索得到10個(gè)小麥同源性較高的ESTs，通過(guò)半定量R

4、T-PCR方法，分析了各候選基因在不同基因型小麥（偃展4110、鄭麥9023）中的時(shí)空表達(dá)情況。結(jié)果表明：小麥泛肽結(jié)合酶基因（AY736121）、翻譯延伸因子1-α亞基基因（M90077）和δ-液泡膜內(nèi)蛋白基因（U86763）在偃展4110和鄭麥9023小麥各個(gè)時(shí)期不同組織中均穩(wěn)定表達(dá)，具有作為看家基因的應(yīng)用潛力。 3、利用比較基因組學(xué)方法，參考已發(fā)表的擬南芥和水稻的磷響應(yīng)基因，在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索，篩選得到10個(gè)與已知磷響應(yīng)