紫云英共生固氮基因AsIA257和AsIB259的功能研究.pdf

1、ASIA257是本實(shí)驗(yàn)前期通過(guò)抑制差減雜交技術(shù),分離克隆的紫云英共生特異表達(dá)的二磷酸核苷磷酸酯酶(Diphosphonucleotide phosphatase,PPD)基因。核苷酸和氨基酸序列均與紫色酸性磷酸酶(Purple acid phosphatase,PAP)家族成員特別是來(lái)自黃羽扇豆的PPD1高度相似,推測(cè)其編碼蛋白屬于PAP中的PPD亞家族。
　　 本文通過(guò)構(gòu)建AsIA257融合紅色熒光蛋白和熒光定量PCR技術(shù),研

2、究了該基因的亞細(xì)胞定位和時(shí)空表達(dá)特征；進(jìn)一步獲得了ASIA257超表達(dá)植株,并檢測(cè)了其結(jié)瘤表型。組織表達(dá)特征表明:ASIA257在接種后的根和根瘤中特異表達(dá),且根瘤中的表達(dá)量是根的5倍以上；在接種后27天表達(dá)量達(dá)到最高,隨后又逐漸降低；同時(shí)在不固氮的無(wú)效根瘤中表達(dá)量顯著增強(qiáng)。脅迫處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:氮脅迫,鹽脅迫,黑暗處理時(shí)該基因表達(dá)量明顯降低,但磷脅迫處理時(shí),該基因大量表達(dá),提示該基因可能與磷代謝有關(guān)。ASIA257融合紅色熒光蛋白的洋

3、蔥表皮亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示:該蛋白定位于細(xì)胞膜上。紫云英根瘤的亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示:該基因定位于共生體膜上。以轉(zhuǎn)化了空載體的根瘤為對(duì)照,Real-time-PCR檢測(cè)結(jié)果表明:在接種后15天、27天和32天的根瘤中ASIA257均被超量表達(dá),且超表達(dá)植株生長(zhǎng)弱小,葉片發(fā)黃,結(jié)瘤數(shù)量顯著減少為對(duì)照組的1/3。
　　 另外,本實(shí)驗(yàn)同時(shí)獲得了AsIB259超表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其結(jié)瘤數(shù)量增加。
　　 以上結(jié)果初步揭示了共生