菌根共生相關(guān)基因

AM共生相關(guān)基因AM共生機(jī)制研：AM真菌與植物根系的識(shí)別及AM功能相關(guān)基因_孫學(xué)廣博士論文1、 AM的形成可以特異性誘導(dǎo)很多基因的表達(dá)，其中磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)與AM的功能關(guān)系最為密切。目前發(fā)現(xiàn)的AM特異性的植物磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白幾乎都屬于Pht1轉(zhuǎn)運(yùn)體家族，。這些基因被認(rèn)為參與獲取AM共生膜界面上AM真菌釋放的磷，因而通常被作為AM共生磷代謝途徑的標(biāo)識(shí)性基因(Graceetal.2009)。/nuccore/221047211定量引物先參考文獻(xiàn)！?。。。?！2、 CASTOR和POLLUX是兩個(gè)高度同源的蛋白，它們同屬于SYM信號(hào)途徑中的成員，是AM共生體建立所必須的(Parniske2008)；LjMAMI是AM特異性誘導(dǎo)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，最早通過轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)Guetheretal.(2009),隨后被證明與根系的伸長和分枝有關(guān)(Volpeetal.2013b)；LjCCD7是SLs代謝途徑中的一個(gè)關(guān)鍵酶(SLs作為“分枝因子”在預(yù)共生階段能夠促進(jìn)AM真菌菌絲分枝)，最近有研究發(fā)現(xiàn),LjCCD7影響根系發(fā)育(Liuetal.2013)；LjSCR1(Scarecrow1;LoutsAffymetrixID:Ljwgs_023888.1_at)、LjSCR3-1(Scarecrow3likeproteinA;LoutsAffymetrixID:Ljwgs_016263.1_at)和LjSCR3-2(Scarecrow3likeproteinA;LoutsAffymetrixID:Ljwgs_027761.2_at)屬于SCARECROW家族的轉(zhuǎn)錄因子，它們在菌根化的根系中特異性表達(dá)(Guetheretal.2009)。有研究發(fā)現(xiàn)SCRs能夠調(diào)節(jié)根系細(xì)胞的分化(Dolan2007)。玉米Pht1基因家族的預(yù)測及菌根特異表達(dá)型基因的初步鑒定_龔承碩士論文N利用芯片數(shù)據(jù)分析顯示，玉米13個(gè)磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因在不同的組織以及器官的表達(dá)模式存在顯署差別，其中緲、ZPB.ZPr9衽大部分組織和部位表達(dá)，空比2F用表現(xiàn)岀比較強(qiáng)的紐織特異性「主要在葉片中表達(dá).ZPH.ZPN3在根和穗中的表達(dá)量明顯較高’克他基囪在客組織部位的表達(dá)量相對(duì)較彳亂對(duì)□個(gè)瞬轉(zhuǎn)運(yùn)基因的骰磷誘導(dǎo)表達(dá)模式進(jìn)行分析，結(jié)果表朕？P小2笳、石訓(xùn)隨著吋間的推移，無論足低隣還是高磷條件卞』其農(nóng)達(dá)量均增加；Zf/k2P&ZPtS.Zm. ［在低磷環(huán)境下相對(duì)于對(duì)照表達(dá)雖上調(diào)：ZM的表達(dá)量在低磷赴理時(shí)基本沒有變化：而包低璘處理時(shí)的我達(dá)量變化不規(guī)悸。進(jìn)一步對(duì)13個(gè)磷轉(zhuǎn)運(yùn)基I刃的叢枝菌根真菌誘導(dǎo)表達(dá)模式進(jìn)行了分析，形成叢精歯根乩璉轉(zhuǎn)運(yùn)基因ZPfl、ZPR、Z肥、Z詠ZPt\2.ZPfH的表達(dá)量下調(diào)，磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因ZP冋、ZF焉、ZM.ZPtW的表達(dá)董顯善上遍，其中和ZPtW恚達(dá)星上調(diào)達(dá)到100倍左右.ZPtl和2丹10在未侵染的E米抿中不表達(dá)I在侵染后形成菌根的根系中有表達(dá)，結(jié)合以住研?L分析顯示ZFQ、ZH10和ZPHI可能是新發(fā)現(xiàn)的菌根誘宅特異表注磷轉(zhuǎn)運(yùn)基囚"叢枝菌根可誘導(dǎo)植物根系中高親和磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)基因的表達(dá)。如玉米ZmPT6。Cerealphosphatetransportersassociatedwiththemycorrhizalpathwayofphosphateuptakeintoroots.Planta,2005.除了AM特異性的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白外，植物中本身還存在其他的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。這些轉(zhuǎn)運(yùn)體基因是磷缺乏響應(yīng)基因，但并不隨AM的建立而被誘導(dǎo)，相反有的甚至表達(dá)量下降，例如，蒺藜苜蓿中的的MtPT2(Burleighetal.2002)，豌豆中的PsPT1(Gronlundetal.2013)及玉米中的ZEAma;Pht1;1基因(Tianetal.2013)。PhPT4則I以及在其它植物中的同源基因等［'^4\這類磷轉(zhuǎn)運(yùn)子均屬于PHFI基因家族，其表達(dá)水平隨著磷及菌根的存在與否而發(fā)生變化.有些磷轉(zhuǎn)運(yùn)子的表達(dá)水平受菌根的誘導(dǎo)，而有典磷轉(zhuǎn)運(yùn)子尤其是位于根系表皮中的磷轉(zhuǎn)運(yùn)子其表達(dá)水平則受到菌報(bào)的抑制，這表明植物兩條磷吸收途徑（植物抿系表皮途徑以及菌根途徑）之間存鋰著很好的平衡W叫學(xué)和分子性物學(xué)的方法從玉來中鑒定出—-個(gè)菌根誘導(dǎo)特異性表達(dá)的磷轉(zhuǎn)運(yùn)岳白Phtl;&該蛋門只在低磷壞境下且形戰(zhàn)叢枝菌根共生體的前提卞才能表達(dá)’并H?PM1;&不僅在玉米根中表達(dá)，在玉米葉片中也有表達(dá)、說明其不僅參與植物從叢枝菌根■植物共生界面吸收磷的過程，也參與磷在植物體中轉(zhuǎn)運(yùn)過程.目前己知的磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基調(diào)被分為PhtLPht2>Pht3,Phol和Pho2五大家族，而檢物申的磷轉(zhuǎn)乏蛋白基因基本上屬于Phtl和Phi?這兩大家族。卩htl家朕與Pht2家朕有著相顒的12木跨膜覽域，二者結(jié)構(gòu)上明顯的區(qū)別在于.Phil家族基因的中央親水壞是位于第八和第九個(gè)跨膜區(qū)域之間’Phil家族被親朮環(huán)分隔成2組’每組6個(gè)、在…蹲牯物的線粒體中還心在婦外?類可能只有六個(gè)跨膜區(qū)的Phil家族磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蚩白基;取科學(xué)家們二經(jīng)陸續(xù)的鑒定出-卿分匸米磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，并進(jìn)行了功能驗(yàn)?2磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因定錄PCR&應(yīng)引物i殳計(jì)TaNe2TheprimersofphosphateiransponersusetorPCRr<eaecian基因名引物(±/T)CCGTCTTGCTCCTGTCCTGZPf\<JccttcaccttcttcttcgcGCAGGAAGCAGGTGAAGAGTA2mGTTCGGGTTCATGTATGCGACACGGGCACTGTGCGGTTG2丹3TCGTCGGCTCCTTCGGGTTCGCTTCGGTTGTTGTTATGTTZfr4TGCCTCGCTATCCCTTATGCGCCTATCTTCCCGAATZPfSCGCAGTCTTGTATGGCTTGATCGTAGGCGTCGGTGAAGAA2Pt6GGACACCTGCCTTACATTGCCCGTCGGTGAAGAAGCCCATCZPtlGCCTCCTCCGCATCCACTAACAGGAACCCAAATGACCCZ丹8CACTTTCTTCTTCGCCAACTTCCGCCTTGCTCTTGTCCTGZPt9ACCACATCGGCTTCGTCGAAGTTCCTCGTTCCGTTGZ/VIOTCTGGTTCCTCCGCTGTCCAGCGACTTACCTTTGGAATZFtWATCATCGGCGTGEGGCTCTTCCAGCGACTTACCTT2Pt\2TCCCAACACCACAACAHVTGITGCGGATGCCGATGCZM3CGTCCTCTACGGGCTCACCT義-愫進(jìn)基因在NCBI上的注釋及重命名TaNe匚TheannoiariotiyofCandidHlegene^niNfBlsnJrenameihesegeiWN轉(zhuǎn)示弔1」屮紳非眾掃p曲冷名XBIiK怦AC191457,JRiPOOJ.ifept]GE&￡ZM2GU66fy6POLzHp-47■\C2{)?3^.3_rJP005nipt2■JKMZ5CG45(^188Pl)Linpi48AC2O0997,3FlPlfMEhptSGRMZM2G-JSW21_PO1btrpMJJ&npi4GKMZ槪紘弭機(jī)KJL2W苗UGB￡H魏(HE4_PQ1^nptSUOLIMj調(diào)羽】小叩1EUlplSlGRMEH2W0刃刑一P01z±ipt6GEi}iZJ15Gtit2325叩1zaploL!GKMZJ12WQ9SOT旳2JBPt?(WM2C336冊?D1iPtJinorseuikpboevhat?trangportfrL-4GRMZOXj|.2?33_TO!"xnptSG血M2G13龍陽_PD1ZPt2inorianicphc^ph古tofran$pftrTieri-fiGRM2M2GO22-]L)l町】amiptQGRM2H3G112377_PD1ZPt3inorgallic1phosphatetransporters曲陽M別2仃胴M】.zapt10GRMZM^J7020e_PDlZPt4.ac^ga^L-r閃磚phtmIFTn&p&rtQrGIMZ峨iO罄茁JF01gpi：：GRJlZM2?)4i5D5_?31ZPt5inorganicphosphatetrah$port&r5tiBin42GCi391DB_rt)laapTjjGRJiZM拠1吸?31ZP*6i閔：senicphosphax^tranaporTnr6GRM7M2jG03$580_POIz?p：：3GRM2M2fi075B70_P01ZP17ifrcrfjfilcOtwiptiatetranspait^rL-7GFMZM3G0^7'X_P0)zap\LGMTH2CO4S-I73_POI;pt$plucigphatctransportproteinGRKZM冊4處再一PBIzapt15QR*IZM2G1MIWI_P?I2Pt9phc^pliMie1ranRpnfTprotein2GIMZM2)GO6l4^_PCi)juptieGRN7H2G13J075_P!>lmidphos：ph?itetransportpotein

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