目录
摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 文献综述 3
1 植物低磷胁迫研究的意义和进展 3
1.1磷元素的重要性 3
1.2 植物低磷胁迫研究的意义 3
1.3植物在低磷胁迫时的表现及适应机制 3
1.3.1低磷胁迫对植物根系形态的影响 3
1.3.2低磷胁迫对植物膜系统和保护酶活性的影响 4
1.3.3低磷胁迫增强植物酸性磷酸酶的活性 4
1.4 低磷胁迫条件下植物特异性表达基因的研究进展 4
1.4.1高亲和力磷转运子 4
1.4.2有机酸的分泌相关基因 5
1.4.3酸性磷酸酶相关基因 5
2 磷酸乙醇胺甲基转移酶（PEAMT）的作用及研究进展 5
2.1 PEAMT基因概述 5
2.2 PEAMT增加甜菜碱的分泌以增强植物抗逆性 5
3豆科模式植物蒺藜苜蓿在牧草基因功能研究中的重要性 6
4 研究目的与意义 6
第二章 材料与方法 7
1 材料与方法 7
1.1植物材料 7
1.2试剂与仪器 8
1.3 低磷胁迫处理蒺藜苜蓿 8
1.4总RNA的提取及cDNA合成 8
1.4.1 提取植物总RNA 8
1.4.2 cDNA的合成 9
1.5 实时荧光定量PCR 9
1.6 MtPEAMT1在转基因拟南芥中的功能验证 10
1.7 MtPEAMT1回补拟南芥atpeamt1突变体的功能验证 10
第三章 结果与分析 10
1 MtPEAMT1基因在低磷胁迫下的表达特性分析 10
2 MtPEAMT1在转基因拟南芥中的功能验证 11
2.1 MtPEAMT1过表达转基因拟南芥的表型分析 11
2.2 MtPEAMT1基因过表达对拟南芥根系形态的影响 12
3 回补表达MtPEAMT1基因对拟南芥atpeamt1突变体生长的影响 14
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/> 3.1 回补拟南芥的表型分析 14
3.2 回补MtPEAMT1基因对突变体拟南芥根系形态的影响 14
第四章 结论与展望 17
参考文献 18
致 谢 20
低磷胁迫下蒺藜苜蓿PEAMT基因的功能分析
摘 要
植物生长的环境存在着各种胁迫，其中低磷胁迫是最典型的因素之一。磷元素几乎参与了植物生长的各个环节，缺磷会导致植物生长缓慢，限制农作物的产量和品质。为探究磷酸乙醇胺甲基转移酶(phosphoethanolamine Nmethyltransferase，PEAMT)与低磷胁迫的关系，本试验以与豆科牧草具有较近亲缘关系的蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)为研究材料，首先通过荧光定量PCR技术对经低磷胁迫的蒺藜苜蓿中MtPEAMT1基因表达量的变化进行分析，明确了MtPEAMT1基因能够参与蒺藜苜蓿对低磷胁迫的响应。在茎组织中，该基因的表达量变化趋势为上升下降，峰值为对照时的4.8倍，根、叶表达量则较稳定。进而利用过表达MtPEAMT1的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)和拟南芥TDNA突变体atpeamt1进一步对MtPEAMT1在植物响应低磷胁迫过程中的功能进行了分析。实验所得结果如下：MtPEAMT1基因在拟南芥中的过量表达能够显著地提高植株对低磷胁迫的耐性。在应对低磷胁迫时，过表达MtPEAMT1基因的拟南芥主要通过伸长主根长度从而增强根系对外界磷元素的吸收，使植株恢复到正常状态。同时经回补功能实验验证，MtPEAMT1基因可成功回补拟南芥AtPEAMT的缺失，使其根系形态改变，从而增强植株的耐低磷性。

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