水稻轉(zhuǎn)錄因子基因OsPHR3在磷氮利用過(guò)程中的作用.pdf

1、磷是植物體生長(zhǎng)發(fā)育所必須的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，廣泛參與植物體多種生命活動(dòng)，土壤中磷的有效性很低，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中限制作物產(chǎn)量的重要因素。植物的主要礦質(zhì)氮源是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，由于土壤中氮素含量很低，并且容易流失，一般來(lái)說(shuō)不能滿足作物對(duì)氮素的需求。水稻是我國(guó)重要的糧食作物，磷氮是水稻生產(chǎn)的重要限制因子，因此研究OsPHR3基因在磷氮利用過(guò)程中的作用，對(duì)于提高磷氮的吸收和利用效率具有重要意義。本文以水稻轉(zhuǎn)錄因子基因OsPHR3為研究對(duì)象，以水稻模式

2、品種日本晴為試驗(yàn)材料，通過(guò)生物信息學(xué)和表達(dá)模式分析鑒定該基因的表達(dá)特征，利用Tos17插入突變體及超表達(dá)材料研究OsPHR3基因功能，為水稻磷氮高效吸收利用和現(xiàn)代分子育種技術(shù)提供一定的研究基礎(chǔ)。所獲主要結(jié)果如下:
　　1.生物信息學(xué)分析顯示OsPHR3基因位于水稻第2條染色體上，cDNA全長(zhǎng)為1404bp，能夠編碼467個(gè)氨基酸，具有7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子，具有MYB-CC和MYB-HTH結(jié)構(gòu)域。利用定量PCR分析表明該基因地上部

3、和根系受缺磷誘導(dǎo)，同時(shí)根系缺氮時(shí)表達(dá)量下調(diào)。
　　2.通過(guò)對(duì)OsPHR3突變體和超表達(dá)材料的研究分析，發(fā)現(xiàn)在水稻苗期OsPHR3基因能夠促進(jìn)磷氮養(yǎng)分的吸收并向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)。與野生型相比，OsPHR3突變體根系與地上部的可提取性磷及總磷含量均無(wú)明顯變化;而OsPHR3超表達(dá)后根系和地上部的磷含量明顯增加。32Pi同位素實(shí)驗(yàn)以及15N同位素實(shí)驗(yàn)表明OsPHR3超表達(dá)后能夠提高水稻的磷氮吸收或轉(zhuǎn)運(yùn)速率。
　　3.桶培實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)Os