轉(zhuǎn)phyA基因棉花改善土壤有機(jī)態(tài)磷的利用能力.pdf

1、磷是植物生長所必需的大量元素之一,世界范圍內(nèi)耕地土壤全磷含量高但有效磷含量低的現(xiàn)狀是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因?yàn)?如何開發(fā)和利用土壤環(huán)境中磷資源是研究者們關(guān)注的問題。隨著對土壤磷資源研究的深入,作為有機(jī)磷主要成分的植酸越來越受到關(guān)注,如何利用土壤中植酸做為植物可利用的磷資源也成為研究的焦點(diǎn)。本文在前期工作中將含無花果曲霉的植酸酶基因(phyA)的根特異性植物表達(dá)載體,利用基因槍轟擊莖尖的方法轉(zhuǎn)化棉花,獲得了高表達(dá)植酸酶基因的轉(zhuǎn)基因T4代材料。

2、本研究利用組織化學(xué)染色的方法觀察植酸酶在根部的分泌定位情況；在水培和田間實(shí)驗(yàn)條件下,分析轉(zhuǎn)基因棉花根部以植酸為磷源的利用能力。研究結(jié)果如下：
　　 ⑴通過卡那篩選和PCR檢測,獲得了T4代2個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花純合株系和部分陽性植株,并收獲T5代轉(zhuǎn)基因棉花種子。Northern雜交表明植酸酶基因在轉(zhuǎn)基因植株根中高效表達(dá)。
　　 ⑵苗期根組織化學(xué)染色實(shí)驗(yàn)表明,轉(zhuǎn)基因植株根部可分泌植酸酶至根際周圍。在水培條件下,轉(zhuǎn)基因棉花根部所分泌

3、的植酸酶活性是野生型的1.5倍。
　　 ⑶在田間不同施肥土壤條件下,隨著棉花生育時(shí)期的推進(jìn),植株磷含量呈逐漸增加的趨勢,在吐絮期達(dá)到最高值；同時(shí)轉(zhuǎn)基因棉花葉片組織磷含量在苗期、現(xiàn)蕾期、花鈴期及吐絮期較野生型分別增加了4.5％、5.95％、5.45％和8.73％。
　　 ⑷在無機(jī)態(tài)磷、植酸及缺磷處理?xiàng)l件下,所測得轉(zhuǎn)基因棉花根際土壤速效磷的含量較野生型均有所增加,尤其是在植酸處理?xiàng)l件下,轉(zhuǎn)基因植株較野生型增加了16.7％,并