大豆耐低磷转录因子gmptf1和gmphr1功能的分析论文

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：奚多k签字日期：矽侈年岁月z孑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇堡盔些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑兰垦盔些盘堂可

2、以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：搬能签字日期：伊侈年箩月刀日签字日期：矽侈年艿月谣日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：摘要磷是植物生长发育必需营养元素，但土壤有效磷缺乏严重影响了作物产量提高与品质改良。发掘利用植物耐低磷相关基因，创制磷高效作物新品种是解决上述问题最佳途径。本研究以课题组前期克隆的转录因子基因GmPTFl与GmPHRl为对象，分析转录因子的激活活性位点、细胞内定位、品种间的序列与

3、表达差异及其在转基因拟南芥中的生物学功能，旨在获得具有自主知识产权的耐低磷基因，为重要农作物转基因育种提供功能基因。主要结果如下：1．生物信息学比对分析发现，GmPTFI全长8275bp，由6个内含子、7个外显子组成。GmPHRl全长2751bp，包含5个内含子与6个外显子。GmPTFl和GmPHRl在基因组中各有2个拷贝，均位于3号、19号染色体。2．不同大豆品种基因序列分析发现，GmPTFl的ORF序列在中黄15(耐低磷)与牛毛黄(不耐低磷)间没有差异。GmPHRl的ORF序列在中黄15、冀豆11(耐低磷)与牛毛黄间存在1个碱基突变，导致编码蛋白在第

4、225位出现1个氨基酸的改变。3．实时定量PCR分析基因表达发现，低磷处理下，GmPTFl主要在大豆根系表达，从低磷处理开始直至56d，GmPTFl在中黄15中的表达量高于牛毛黄。GmPHRl主要在茎杆表达，在冀豆11中被快速诱导，0．5h出现第1个表达高峰，随后稍有下降(6h)，随即又被快速诱导，12．24h出现第2个表达高峰；在牛毛黄中被缓慢诱导，6h出现高峰，随即表达量快速下降，48h达到最低；且GmPHRl在冀豆11的表达量从低磷处理0．5．48h始终高于牛毛黄。4．酵母单杂交分析基因编码蛋白转录激活活性发现，GmPTFl转录激活活性位点位于蛋白

5、N端和C端，GmPHRl转录激活活性位点位于蛋白C端。亚细胞定位与荧光显微观察转GmPTFl与GmPHRl拟南芥根系发现，GmPTFl与GmPHRl编码蛋白均定位于细胞核。5．转基因拟南芥与野生型低磷处理试验发现，转GmPTFl超表达植株的根冠比高于野生型与RNAi植株，RNAi植株最大根长低于野生型与超表达植株，GmPTFl具有促进低磷条件下转基因拟南芥根系生长的作用。转GmPHRl超表达植株的地上部干重、根系干重、植株总干重、根冠比、最大根长均优于野生型与RNAi植株，而RNAi植株根系干重、植株总干重低于野生型，GmPHRl具有提高低磷条件下转基因

6、拟南芥磷素利用效率的功能。关键词：转录因子；耐低磷；表达差异；激活活性；功能基因FunctionalanalysisoftranscriptionfactorsGmPTFlandGmPHRlresponsedtolowphosphorusinsoybeanAuthor：WuBingMajor：Cropbiote圮hnologySupervisor：Prof．ZhangCaiyingProf．MaZhiyingAbstractPhosphorusplaysapivotalroleinplantgrowthanddevelopment，andthedefic

7、iencyofavailablephosphorusinthesoilwillcauseseriousreductionbothinqualityandquantityofcrops．Bythecloningandusinglow—Ptolerantgenestobreedhighphosphorusefficiencyvarietiesisanefficientstrategyforslovingdeficiencyofavailablephosphorusinsoil．Inthepresentstudy,twotranscriptionfactorg

8、enes，GmPTFlandGmPHRlwereanalysedinactiva