2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、磷是植物所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一,其不僅是ATP,核酸,質(zhì)膜磷脂的重要組成成分,還在植物生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、酶促反應(yīng)以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著重要作用。雖然土壤中的總磷儲(chǔ)量非常豐富,但是由于磷在土壤中的低溶解性以及容易被微生物的代謝活動(dòng)轉(zhuǎn)換成有機(jī)磷形式,所以可供植物直接吸收利用的有效磷濃量并不高。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,植物常常面臨低磷脅迫的風(fēng)險(xiǎn)。
  植物在長(zhǎng)期的適應(yīng)過(guò)程中,進(jìn)化出了一套完整的應(yīng)對(duì)低磷脅迫策略來(lái)維持各項(xiàng)代謝活動(dòng)有序進(jìn)行。這些

2、策略包括:增生側(cè)根、增加根毛數(shù)量和密度來(lái)加大植物根系與土壤的接觸面積;分泌有機(jī)酸、酸性磷酸酶、核酶來(lái)活化或釋放土壤中的難溶磷與有機(jī)磷,使其變成可供植物直接吸收利用的無(wú)機(jī)磷;誘導(dǎo)磷饑餓應(yīng)答基因的產(chǎn)生來(lái)提高磷的吸收能力或者改變體內(nèi)代謝路徑來(lái)循環(huán)利用自身的磷。此外,植物還能通過(guò)誘導(dǎo)一些特異的miRNAs的產(chǎn)生在轉(zhuǎn)錄后水平對(duì)磷饑餓應(yīng)答基因進(jìn)行調(diào)節(jié)。只有了解了植物在低磷脅迫下的特異性反應(yīng),通過(guò)特異反應(yīng)追蹤到控制基因,才能有目的的在分子水平上對(duì)該性

3、狀進(jìn)行遺傳學(xué)改良,開發(fā)和培育出磷營(yíng)養(yǎng)高效利用的作物新品種。
  miRNAs因其多樣性和廣泛調(diào)控性而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn),其在植物逆境脅迫中的功能也逐漸被人們關(guān)注,明星分子miR399在調(diào)控磷的自穩(wěn)態(tài)方面已經(jīng)取得了許多研究成果。miRNA深度測(cè)序結(jié)果顯示:在低磷脅迫下,miR156在的表達(dá)量也發(fā)生了明顯改變,但是對(duì)其響應(yīng)低磷應(yīng)答機(jī)制并不清楚。
  本工作利用擬南芥miR156超表達(dá)突變體(M1R156)和miR156功能缺失

4、突變體(MIM156)以及受miR156調(diào)控的靶基因SPL超表達(dá)和功能缺失突變體,研究miR156在低磷脅迫中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在低磷脅迫下,miR156超表達(dá)能使植物根系構(gòu)型改變,側(cè)根數(shù)量和密度增多,根際酸化能力明顯增強(qiáng),可使根際周圍的pH由最初的5.8降至5.2±0.04,而miR156功能缺失則使植物側(cè)根數(shù)目和密度減少,花青素積累明顯減少,根際酸化減弱,根際周圍pH約為5.43±0.03,酸化功能明顯弱于MIR156。通過(guò)生理生化

5、手段分析,發(fā)現(xiàn)miR156超表達(dá)能使植物體內(nèi)胞質(zhì)pH升高,H+-ATP酶活性升高,而miR156功能缺失則使胞內(nèi)pH降低,H+-ATP酶活性下降。我們進(jìn)而檢測(cè)了根系分泌有機(jī)酸對(duì)難溶性磷酸鹽的活化效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR156超表達(dá)突變體(MIR156)在難溶性磷酸鹽培養(yǎng)基中存活率提高,長(zhǎng)勢(shì)較好,而miR156功能缺失則使植物無(wú)法在難溶性磷酸鹽培養(yǎng)基上存活。對(duì)miR156的靶基因SPL家族研究發(fā)現(xiàn),低磷脅迫時(shí),部分SPL基因表達(dá)量受到抑制,S

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