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文檔簡(jiǎn)介
1、硼是高等植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的重要微量元素,土壤中硼缺乏或者過量都會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育造成不利影響,由此也成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的主要問題之一。隨著近幾年硼測(cè)定技術(shù)、細(xì)胞和分子生物學(xué)技術(shù)等的發(fā)展以及蕓薹科模式植物擬南芥基因組測(cè)序的完成,利用擬南芥來研究植物硼的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)生理及分子機(jī)制對(duì)作物硼營(yíng)養(yǎng)性狀的遺傳改良具有重要意義。本研究以早期研究獲得的擬南芥抗低硼脅迫突變體BT及其野生型Col-0為材料,通過硼同位素示蹤、石蠟切片顯微觀察、以及基因表達(dá)等技術(shù)來
2、研究它們對(duì)低硼脅迫反應(yīng)的差異,以揭示LBT耐低硼脅迫的生理和分子機(jī)制。獲得的主要結(jié)果如下:
1.擬南芥LBT抗低硼脅迫的生理基礎(chǔ)
通過水培實(shí)驗(yàn)調(diào)查了LBT和Col-0低硼脅迫下的生長(zhǎng)性狀,并利用10B同位素示蹤法分析了不同部位硼含量差異,結(jié)果表明LBT地上部和根鮮干重均顯著高于Col-0,LBT中地上部、新葉和根中總硼含量及其地上部和新葉中10B含量均顯著高于Col-0。這說明了LBT的硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)能力強(qiáng)于Co
3、l-0。
2.擬南芥LBT低硼脅迫下的形態(tài)特征
利用根系掃描和石蠟切片等技術(shù)考察了低硼脅迫下擬南芥LBT和Col-0的根系性狀、地上部表型以及葉片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和氣孔數(shù)目,結(jié)果表明,LBT的總根長(zhǎng)、根尖數(shù)、根體積及總表面積均顯著高于Col-0; LBT地上部生長(zhǎng)優(yōu)于Col-0,而且LBT地上部新葉具有較大的細(xì)胞和細(xì)胞間隙,其新葉的氣孔總數(shù)顯著高于Col-0。由此可推測(cè),硼在LBT中被優(yōu)先分配到新生組織中可能和蒸騰
4、作用有關(guān)。
3.擬南芥LBT低硼脅迫下硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)分析
為驗(yàn)證LBT基因與已報(bào)道的硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因BOR1,BOR2,BOR3,BOR4,NIP5;1, NIP6;1,WRKY6和FFT是否在硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)過程中存在相互作用,通過定量PCR進(jìn)行了不同硼水平下LBT和Col-0根和地上部中的基因表達(dá)分析。結(jié)果表明,在低硼水平下,僅有LBT根中NIP5;1基因的表達(dá)量顯著高于Col-0,結(jié)合LBT和Co
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