丛枝菌根特异的小麦磷转运蛋白的表达研究(2)

菌根是真菌与植物的共生体,丛枝菌根真菌(ArbuscularMycorrhizaFungi,AMF)在自然界中分布最为广泛,能与地球上大多数高等植物形成丛枝菌根[18-19]。丛枝菌


菌根是真菌与植物的共生体,丛枝菌根真菌(ArbuscularMycorrhizaFungi,AMF)在自然界中分布最为广泛,能与地球上大多数高等植物形成丛枝菌根[18-19]。丛枝菌根能促进植物对矿物质营养特别是磷的吸收,提高植物代谢活动,对养分平衡和水分利用起重要作用,亦可增强植物对生物胁迫和非生物胁迫的能力,如抗旱、抗低温、抗病虫、耐盐、耐碱等,促进植物生长发育并改善其品质等[20-22]。

本研究从小麦基因组网站中搜索比对获得小麦Pht1家族基因,对其中的6个Pht1基因进行对比分析。本实验拟探究对Pht1基因在不同磷浓度和两种丛枝菌根-摩西球囊霉(Glomusmosseae,GM)和地表球囊霉(Glomusversiforme,GV)处理下的表达量变化进行分析,同时分析麦根腐平脐蠕胞、禾顶囊壳小麦变种两种病原菌侵染小麦后,Pht1基因的表达量变化,该研究可为进一步揭示小麦的磷素吸收和转运分子机制,进而创制磷高效的小麦品种提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1实验材料及菌种

本实验于2015年12月至2016年5月周口师范学院植物遗传与分子育种重点实验室进行,供试材料为冬小麦周麦26,由周口市农科院提供,供试菌种为丛枝菌根的摩西球囊霉和地表球囊霉、麦根腐平脐蠕胞和禾顶囊壳小麦变种。

1.1.2主要药品及仪器

cDNA合成试剂盒PrimeScriptTMRTreagentKitwithgDNAEraser(PerfectRealTime)购自TaKaRa公司、SYBR®PremixExTaq™II(TliRNaseHPlus)购自宝生物工程(大连)有限公司,Trizol试剂即RNAisoPlus(9108)购自TaKaRa公司。

Biometra公司的温度梯度PCR仪,EppendorfCentrifuge5424的高速离心机,Tanon2500琼脂糖凝胶成像系统,BIO-RADCFX96TMReal-timeSystem。

1.2实验方法

本试验供试小麦品种为周麦26,首先将小麦种子置于放有吸水纸的培养皿上,加入适量蒸馏水,4℃春化处理1周,然后将其放入18℃恒温光照培养箱中,生长至三叶期,将其移到7cm×7cm的方盒中。

1.2.1丛枝菌根处理

将三叶期小麦移植到分别加含摩西球囊霉和地表球囊霉两种菌根的细沙、蛭石与珍珠岩比例为1:1:1混合的培养基质中,菌根接种量为200个孢子/15g。在光周期为16h/8h,温度为18℃/15℃的光照培养箱中生长,每3天浇一次营养液(正常磷浓度为500μmol/L的MS营养液,低磷浓度为5μmol/L的MS营养液),6周后分别取小麦根部组织,清水冲洗,-80℃保存。