利用cDNA-AFLP技術(shù)鑒定小麥磷脅迫誘導(dǎo)基因.pdf

1、磷素是作物必需的大量無機(jī)營養(yǎng)元素之一，是核酸、磷脂和ATP等生命大分子的重要組成成分。在我國，1/2以上的農(nóng)田土壤表現(xiàn)為明顯的缺磷現(xiàn)象，磷素供應(yīng)不足已成為限制作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量形成和改善品質(zhì)的重要因素之一。提高小麥對(duì)磷素的吸收和利用效率，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　 本項(xiàng)研究針對(duì)迄今有關(guān)小麥應(yīng)答低磷脅迫特異表達(dá)基因研究較少的現(xiàn)狀，以磷高效小麥品種石新828為材料，采用cDNA-AFLP技術(shù)和生物信息學(xué)技術(shù)，鑒定了小麥

2、在不同供磷水平以及不同低磷處理時(shí)間下的特異表達(dá)基因。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、采用水培法培養(yǎng)了石新828正常供磷水平（2 mM Pi）和低磷處理(20 μM Pi)1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和96 h幼苗。提取了高質(zhì)量含有應(yīng)答低磷轉(zhuǎn)錄本的根系總RNA。
　　 2、選用240對(duì)引物組合，對(duì)正常供磷水平和低磷處理不同時(shí)間點(diǎn)根系轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行cDNA-AFLP分析。在獲得的2500個(gè)左右有效

3、擴(kuò)增的基因片段中，得到70個(gè)重復(fù)再現(xiàn)的特異表達(dá)基因片段（TDFs）。對(duì)上述TDFs的PCR擴(kuò)增、克隆和測(cè)序，得到52個(gè)片段長(zhǎng)度多為100～450 bp的TDFs。
　　 3、克隆并獲得序列的52個(gè)TDFs中，包括未能在GenBank比對(duì)出同源序列的TDFs 6個(gè)，比對(duì)出同源序列但缺少生物學(xué)功能的TDFs 22個(gè)，已知可能生物學(xué)功能的TDFs 24個(gè)。
　　 4、研究表明，已知生物學(xué)功能的24個(gè)TDFs分別歸屬于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、

4、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、代謝、發(fā)育和逆境響應(yīng)類別。應(yīng)答低磷逆境的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)TDF為Ndr（TDF83-1）；轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因?yàn)?個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因（2個(gè)鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子TDF47-1和TDF106-1、1個(gè)bHLH轉(zhuǎn)錄因子TDF106-2及1個(gè)亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子TDF66-3）、1個(gè)RNA結(jié)合蛋白基因（TDF59-3）和1個(gè)多腺苷特異切割因子基因（TDF98-1）；代謝基因?yàn)镚DP解離抑制因子（TDF5-1）、丙酮酸激酶（TDF66-1）、DNA聚合酶V家族成

5、員（TDF59-2）、核遷移蛋白（TDF80-2）、CENP-E 著絲粒蛋白（TDF102-1）、乙酰輔酶A氧化酶（TDF95-2）、輔酶Q細(xì)胞色素c還原酶（TDF94-1）和環(huán)化酶相關(guān)蛋白（TDF43-1）；發(fā)育基因?yàn)?細(xì)胞壁松弛蛋白基因（TDF95-1）和2個(gè)纖維素合成酶相關(guān)基因（TDF102-2和TDF81-2）；逆境響應(yīng)基因?yàn)閼?yīng)答鹽分脅迫逆境（TDF79-2及TDF80-3）、低溫逆境（TDF68-1）、非生物逆境誘導(dǎo)（TDF8