擬南芥氮素營養(yǎng)相關(guān)基因的圖位克隆及其初步功能驗證.pdf

1、氮素是植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素之一，同時是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的主要因素之一。隨著氮素資源和環(huán)境問題日益嚴峻，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高作物的氮素利用效率具有重要的理論和應(yīng)用價值。本研究以由EMS誘變擬南芥Col-0生態(tài)型背景材料獲得的兩株耐低氮突變體lnt3和lnt5為材料，利用基因圖位克隆的方法，篩選到與擬南芥氮素營養(yǎng)相關(guān)的重要基因。
　　利用lnt3突變體材料成功克隆到TT8基因，在擬南芥中，TT8基因的表達產(chǎn)物為TT8蛋白，該蛋白屬

2、于堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic-helix-loop-helix domain，bHLH)轉(zhuǎn)錄因子。在lnt3突變體中，TT8基因外顯子上的第760個堿基由C突變?yōu)門，導(dǎo)致編碼氨基酸的密碼子由CAA突變?yōu)榻K止密碼子UAA，氨基酸翻譯提前終止，基因發(fā)生無義突變;通過對lnt5突變體氮素相關(guān)基因圖位克隆，最終將目的基因定位于SSLP分子標記5-5654與5-5443兩個分子標記之間，標記之間距離為211kb，跨越了MKP11、F2K13和

3、F5E19共3個BAC重疊克隆群。
　　本研究還開發(fā)了21對SSLP分子標記和兩對CAPS分子標記，同時改進了根據(jù)SNP位點等位基因差異設(shè)計分子標記的方法，為基因檢測和圖位克隆提供更豐富的分子標記資源，節(jié)省研究時間，提高克隆效率。
　　目前，TT8基因研究表明該基因主要調(diào)節(jié)類黃酮次級代謝產(chǎn)物的合成途徑，但在氮素代謝調(diào)節(jié)方面還沒有充足的相關(guān)報道。本研究通過lnt3突變體在低氮脅迫下的表型鑒定，根據(jù)突變體地上部及地下部氮素含量的