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拟南芥紫色酸性磷酸酶AtPAP2和AtPAP9对磷胁迫的响应

作　者: 张娜
导　师: 王瑞刚；丛靖宇
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 拟南芥紫色酸性磷酸酶突变体 AtPAP2 AtPAP9 磷胁迫
分类号: Q945.78
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

磷对植物生长发育起重要作用,然而土壤中供植物吸收利用的有效磷含量低,植物常常处于缺磷环境中,施用磷肥过量也会造成植物高磷中毒。磷胁迫下,紫色酸性磷酸酶的分泌可以水解土壤中含量丰富的有机磷化合物,释放更多的无机磷供植物吸收利用,使植物适应缺磷环境。研究表明,拟南芥29个紫色酸性磷酸酶基因中有多个基因的功能与磷营养有关。AtPAP2和AtPAP9均属于紫色酸性磷酸酶基因家族,且高度同源,本论文以拟南芥野生型、AtPAP2和AtPAP9的基因功能缺失突变体为实验材料,探讨了AtPAP2和AtPAP9基因在磷胁迫下的可能作用。结果如下:1、通过PCR和半定量RT-PCR鉴定并获得了Atpap2和Atpap9的基因敲除突变纯合体。2、低磷和高磷胁迫处理下,Atpap2突变体比野生型对磷胁迫更敏感,而Atpap9突变体与野生型的表型无区别。3、通过单突变体杂交获得了Atpap2/9双突变纯合体。4、低磷和高磷胁迫处理下,双突变体表现得比Atpap2单突变体更敏感,表明AtPAP2与AtPAP9基因功能丰余。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 引言  9-14
  1.1 低磷环境植物根系的适应性变化  9-10
    1.1.1 低磷环境对植物根系形态学的影响  9
    1.1.2 低磷环境对植物根系生理学的影响  9-10
  1.2 高磷对植物生长及生理代谢的影响  10
  1.3 酸性磷酸酶（Apase）  10
  1.4 紫色酸性磷酸酶（purple acid phosphatase，PAP）  10-13
    1.4.1 紫色酸性磷酸酶的双金属核的结构  11
    1.4.2 植物紫色酸性磷酸酶研究概况  11-13
  1.5 研究目的及意义  13-14
2 Atpap2、Atpap9 基因敲除突变体的鉴定  14-24
  2.1 实验材料  14
    2.1.1 植物材料  14
    2.1.2 化学试剂  14
    2.1.3 溶液的配制  14
  2.2 实验方法  14-21
    2.2.1 植物培养  14-15
    2.2.2 突变纯合体的鉴定  15-21
  2.3 结果与分析  21-24
    2.3.1 AtPAP2、AtPAP9基因结构和T-DNA的插入位置  21-22
    2.3.2 AtPAP2 和AtPAP9 T-DNA插入突变纯合体的筛选和鉴定  22-23
    2.3.3 AtPAP2 和AtPAP9基因在突变纯合体中的转录水平的检测  23-24
3 磷处理下Atpap2的表型分析  24-27
  3.1 实验材料  24
    3.1.1 植物材料  24
    3.1.2 化学试剂  24
    3.1.3 溶液的配制  24
  3.2 实验方法  24-25
    3.2.1 植物培养  24-25
    3.2.2 高、低浓度磷胁迫处理  25
  3.3 结果与分析  25-27
    3.3.1 低磷胁迫下Atpap2突变体的表型  25-26
    3.3.2 高磷胁迫下Atpap2突变纯合体的表型  26-27
  3.4 讨论  27
4 Atpap2/9双突变纯合体的获得及表型分析  27-33
  4.1 实验材料  27
    4.1.1 植物材料  27
  4.2 实验方法  27-29
    4.2.1 植物培养  27
    4.2.2 Atpap2 和Atpap9杂交  27-28
    4.2.3 Atpap2（母本）×Atpap9（父本）和 Atpap9（母本）×Atpap2（父本双突变纯合体植株的获得  28
    4.2.4 磷处理双突变纯合体  28-29
  4.3 结果与分析  29-32
    4.3.1 Atpap2×Atpap9 和Atpap9×Atpap2双突变纯合体的PCR鉴定  29-31
    4.3.2 磷处理下双突变体的表型分析  31-32
  4.4 讨论  32-33
5 结论  33-34
致谢  34-35
参考文献  35-40
作者简介  40

拟南芥紫色酸性磷酸酶AtPAP2和AtPAP9对磷胁迫的响应

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