小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的分子特征、表達(dá)及遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、植物根系對(duì)磷的吸收和磷在細(xì)胞和組織間的傳輸，是通過(guò)位于細(xì)胞原生質(zhì)膜上的磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的需能主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。本項(xiàng)研究針對(duì)迄今有關(guān)小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因研究和報(bào)道較少的現(xiàn)狀，利用現(xiàn)代生物信息學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)部分小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分子特征、表達(dá)特性進(jìn)行較全面的研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、通過(guò)在國(guó)際生物信息學(xué)網(wǎng)站進(jìn)行小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因查找，獲得4個(gè)尚未進(jìn)行特征分析、表達(dá)和功能研究的小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，GenBank 登錄號(hào)分別

2、為AF488415、AJ830009、AY293827和AY293828。本研究依次命名為T(mén)aPT1、TaPT2、TaPT3和TaPT4。
　　 2、TaPT1～TaPT4的編碼氨基酸數(shù)量變化在467～555之間，分子量變化在57.44～60.86之間，含有在11 至14個(gè)跨膜域，以及蛋白激酶C位點(diǎn)和酪蛋白激酶磷酸化位點(diǎn)。表明TaPT1～TaPT4具有植物種屬磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因共有的結(jié)構(gòu)特征。各供試小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)特征存在較

3、大差異。TaPT1 在正常供磷水平下，根葉中的均有表達(dá)，低磷脅迫條件下，根系中檢測(cè)不到該基因的轉(zhuǎn)錄本，而葉片中表達(dá)表現(xiàn)為隨低磷脅迫時(shí)間延長(zhǎng)不斷增加；TaPT2和TaPT3的表達(dá)表現(xiàn)為根系特異表達(dá)的特征，隨著低磷脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，表達(dá)水平也不斷增強(qiáng)。TaPT4 在根葉及不同供磷水平下呈組成型表達(dá)特征。
　　 3、采用染色體步移技術(shù)克隆TaPT2的啟動(dòng)子，克隆的啟動(dòng)子全長(zhǎng)1237 bp。分析表明，在TaPT2 啟動(dòng)子的翻譯起始位點(diǎn)（AT

4、G）上游附近，含有轉(zhuǎn)錄調(diào)控的保守元件TATA 盒和CAAT 盒。此外，含有應(yīng)答低磷脅迫逆境能力的PHO-like 元件（GACGTGG,-18 bp）。表明該P(yáng)HO-like 元件可能介導(dǎo)了TaPT2 對(duì)低磷脅迫的應(yīng)答。
　　 4、利用DNA 重組技術(shù)，構(gòu)建了融合TaPT2 啟動(dòng)子的雙元表達(dá)載體pCAMBIA3301-TaPT2-Gus，以及用TaPT2 不同缺失片段長(zhǎng)度驅(qū)動(dòng)報(bào)告基因Gus表達(dá)的雙元表達(dá)載體。為進(jìn)一步揭示TaPT