AMF特异性诱导的磷转运蛋白AsPT1和AsPT4转运受体功能的研究

【摘要】磷是植物生长必需的三大营养要素之一,而土壤中缺磷已成为制约我国农作物产量提高的主要因素。丛枝菌根真菌(AMF)与宿主植物形成的共生体,通过菌丝在土壤中形成的菌丝网络扩大土壤中磷吸收的范围,提高植物磷吸收率。而丛枝菌根真菌与宿主植物之间磷的吸收和转运主要由位于植物与真菌共生界面的磷转运蛋白完成。但是,目前对于磷转运蛋白是否能以转运受体的形式参与磷信号转导方面的科学问题还知之甚少。本课题,以AM真菌Glomusintraradices和紫云英(Astragaluasinicus)为材料,从本实验室已经分离的6个紫云英Phtl家族的磷转运蛋白中选择了2个菌根真菌特异诱导表达的磷转运蛋白-AsPTl和AsPT4,通过分子生物学,生物化学及生理学等方法,深入研究磷转运蛋白AsPT1与AsPT4在菌根共生时期感应与识别外界Pi信号的受体功能及调节植物根生长发育的功能及内共生时期通过转运植物激素来调节植物根生长发育的激素转运受体功能。为全面阐明磷转运蛋白AsPT1和AsPT4是如何调节AM共生体及植物的生长发育,尤其是根内丛枝的生长发育与改善宿主营养提供新的分子生物学依据。1.研究发现AsPT1和AsPT4蛋白在菌根生长发育中起着非常重要的作用,不仅调节着共生的形成,还调节着丛枝的发育。AsPT1和AsPT4基因的沉默表达使共生体菌根的侵染率和丛枝丰度显著降低,并出现了丛枝发育不良,提前降解死亡的现象。2.AsPT1和AsPT4在紫云英共生和非共生体Pi转运途径中发挥着主要的作用。AsPT1可能具有转运受体功能,除了转运磷外,还可以识别Pi信号,通过Pi信号途径调节共生界面磷酸盐的动态平衡。另外,AsPT1和AsPT4基因除了在菌根共生时期被诱导表达外,还在非共生植物根尖中表达,而在共生植物根尖中表达量下降。3.AsPT1和AsPT4基因的沉默在不同磷浓度条件下都影响了植物的PKA信号通路,导致根中的海藻糖酶活性发生了变化,由此推测PKA信号途径参与了由Pi介导的AsPT1和AsPT4调控植物根生长发育的过程。4.AsPT1和AsPT4调节着非共生状态下植物根的发育,特别是侧根的发育。AsPT1和AsPT4基因的沉默表达,影响了紫云英转化根中植物激素的含量,特别是天冬氨酸结合态的生长素IAA-asp。另外,外源激素可以影响AsPT1和AsPT4基因的表达。由此可以推测,AsPT1和AsPT4蛋白可能具有激素转运受体功能,通过转运和调节植物体内的植物激素来调控植物根的生长发育。总之,AsPTl和AsPT4磷转运蛋白在AMF真菌与宿主植物共生体中起着非常重要的作用,不仅调节着菌根和丛枝结构的生长发育,还调控着植株Pi转运的过程。AsPTl和AsPT4可能是一类非常复杂的多功能复合性转运受体,不仅参与了Pi信号途径,还参与着非生物逆境信号过程和植物激素信号过程。
【作者】吴晓慧；
【导师】赵斌；
【作者基本信息】华中农业大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】丛枝菌根真菌；紫云英；磷转运蛋白；转运受体；

【参考文献】
[1]王雪峰.高等教育的资本运营研究[D].河海大学,2001.
[2]刘涛,刘贺平.一种基于死区离散趋近律的准滑模控制[J].自动化学报,2011,06:760-766.
[3]吴浦升.基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制研究[D].西安理工大学,检测技术与自动化装置,2004,硕士.
[4]徐刚,王静,黄卫,王立丰,杨微.一种基于信息熵理论的地震子波相位校正方法[J].石油地球物理勘探,2014,02:239-240+243+251+217.
[5]董曙光.基于WinCE的多通道食品安全检测仪的设计[D].中南林业科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[6]田晶.车牌识别算法研究[D].长安大学,软件工程,2013,硕士.
[7]穷达次仁.西藏桥梁综合状态评估应用关键技术[D].重庆交通大学,建筑与土木工程,2011,硕士.
[8]曲丽.听力策略在初中英语听力教学中应用的实验研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[9]鞠欣.通用型多功能起重机力矩限制器研究[D].大连理工大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[10]王勇.A-1-A轴式机车高速线路上运行的可行性研究[D].西南交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[11]杨卫丽,李同昇.西安都市圈都市农业发展及空间格局研究[J].经济地理,2011,01:123-128.
[12]高建良.湖南省运动员退役安置研究[D].湖南大学,公共管理,2013,硕士.
[13]林华.南海和珠江口溶解氧化亚氮的分布特征、通量及其调控机制初探[D].厦门大学,环境科学,2010,硕士.
[14]刘益君.我国非营利组织绩效审计评价研究[D].北京交通大学,2014.
[15]赵钺.PPCPs类污染物在渭河沉积物上吸附行为研究[D].长安大学,2013.
[16]周哲颖.我国体育院校体育舞蹈课程内容资源开发的研究[D].北京体育大学,体育教学,2013,硕士.
[17]马晓野.绥芬河市社区党建模式发展探究[D].黑龙江大学,公共管理,2013,硕士.
[18]王洪波.聚苯胺/TiO_2-Fe_3O_4多元复合物的制备及电磁功能和生物传感研究[D].湖南师范大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[19]宋启明.《独自上场》翻译实践报告[D].吉林大学,英语口译,2013,硕士.
[20]费建江.军用1553B数据总线协议处理器IP核的设计与验证[D].南京航空航天大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[21]刘诚.审计中重要性判断遭遇的困境及解决对策[D].江苏科技大学,会计学,2014,硕士.
[22]沈健.心理契约视角下的员工激励战略研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[23]张国鹏.基于事务的Web日志挖掘在远程教育中的应用[J].现代计算机(专业版),2004,08:27-30.
[24]党小博,石美遐.中小企业人才战略的思考[J].财经界(学术版),2015,08:359.
[25]首席记者张亦筑.渝产石墨烯手机有点“酷”[N].重庆日报,2015-03-03003.
[26]江健.基于GEM模型的德化陶瓷产业集群竞争力研究[D].华侨大学,企业管理,2014,硕士.
[27]齐乐.我国刑事错案成因分析及其对策[D].中国社会科学院研究生院,刑事诉讼法（专业学位）,2014,硕士.
[28]武伟.中药调脂续命饮调脂作用及其对肝脏LDLR基因表达的影响[D].山西医科大学,药物化学,2003,硕士.
[29]戴洪.前纵梁高强激光拼焊板全工序成形及回弹控制研究[D].重庆大学,材料加工工程,2014,硕士.
[30]郑艳荣.鄂尔多斯盆地南部长7储层特征及石油聚集规律[D].西北大学,矿物学、岩石学、矿床学,2013,硕士.
[31]孙慧英.我国听证制度建设研究[D].南京师范大学,中外政治制度,2012,硕士.
[32]曾淦宁,包海军,周鸿艳,黄任卿,陈诚,徐燕青,艾宁.十六烷基三甲基溴化铵的光降解行为研究[J].农药学学报,2012,02:229-232.
[33]汪军.基于BIM的MEP方案可施工性论证与优化研究[D].重庆大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[34]邢小川.我国检察人员分类管理相关问题研究[D].安徽大学,法律,2013,硕士.
[35]严小兵.产学研合作的知识转移模式研究[D].浙江工业大学,2009.
[36]张金赫.～（99）Tc～m直接法标记Angiostatin及其在荷瘤小鼠体内研究[D].第四军医大学,影像医学与核医学,2004,硕士.
[37]黄超.江西省粮食生产可持续发展研究[D].江西农业大学,土地资源管理,2012,硕士.
[38]秦小菲.校企合作的新生代农民工职业培训模式研究[D].吉林农业大学,职业技术教育学,2012,硕士.
[39]王小龙.朗肯循环自由活塞式余能回收相似系统研究[D].吉林大学,动力工程,2014,硕士.
[40]郎罡.ZJ银行信息安全风险管理策略研究[D].大连理工大学,MBA（专业学位）,2012,硕士.
[41]曹梦雪.高中思想政治课人性化教学方法的原因和价值探究[D].苏州大学,学科教学,2012,硕士.
[42]戴莉萍.基于语料库的湖南省高考英语阅读理解测试内容效度研究[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[43]刘恋.高职大学生学习动机与自我概念、社会支持的关系研究[D].扬州大学,教育学原理,2012,硕士.
[44]郝宏昭.六辊可逆冷轧机整流变压器谐波电流分析计算[J].冶金自动化,2009,01:57-59.
[45]朱彬.基于用户界面规格说明的Web应用建模与测试用例生成[D].上海大学,2011.
[46]刘炜.F550Z海洋平台用钢埋弧焊剂研制及焊接接头力学性能研究[D].江苏科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[47]周道锋.基于冷却液温度的发动机热平衡试验研究[D].吉林大学,动力机械及工程,2013,硕士.
[48]邵书鑫.汽车外流场精确仿真与尾部凸起结构减阻控制研究[D].吉林大学,工业设计工程,2014,硕士.
[49]胡雨亭.光伏充放电控制器的研究[D].北京交通大学,2013.
[50]陈凯,冯全源.一个频繁闭项集高效挖掘算法[J].计算机与数字工程,2005,09:52-56.