论文部分内容阅读
丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF)可与80％以上的陆生植物形成丛枝菌根。丛枝菌根真菌在促进植物对养分的吸收，尤其是磷素吸收方面有突出的作用。近年来，由于其对植物生长的重要性，丛枝菌根真菌受到越来越多的关注。丛枝菌根真菌与宿主植物之间是如何相互作用并形成菌根共生体,是其中的一个热点问题。 本研究通过设计简并引物，以百脉根作为实验材料，扩增获得百脉根中的LjNFP的全长基因序列，并通过组织表达定位、基因表达检测及RNAi实验初步证实该蛋白是菌根信号受体激酶蛋白，该蛋白与菌根真菌的侵染及丛枝的形成发育有关。本研究为阐明丛枝菌根真菌与植物的相互作用及共生体的形成机制奠定了基础。本研究的主要成果如下： (1)通过设计简并引物并利用PCR手段，扩增获得百脉根LjNFP的基因ORF1797bp序列和上游1.2kb左右的启动子序列。利用生物信息学的方法，对所得到的目的基因进行序列分析，结果显示，该基因编码一个含有LysM结构域的蛋白质。该蛋白N端包含信号肽和三个LysM结构域，C端包含激酶区域。序列分析结果显示LjNFP是与结瘤因子受体LjNFR5及菌根因子受体PaNFP具有较高同源性的LysM受体激酶。 (2)组织表达检测结果显示 LjNFP基因在根段中有较高的表达，组织化学染色观察LjNFP基因在毛根中的表达分布，结果显示LjNFP在根的表皮细胞以及根毛中表达。 （3）在接种菌根真菌以后，通过Real-Time PCR研究发现，LjNFP基因在菌根真菌侵染的早期表达量明显升高，结果显示 LjNFP蛋白的表达与菌根的早期侵染有关，该蛋白可能为菌根因子受体激酶。 （4）通过RNA干扰（RNAi）实验检测LjNFP基因表达对菌根真菌侵染的影响，结果显示，干扰植株侵染率明显下降40%，丛枝丰度也呈下降趋势，下降了55%，且与对照植株相比，干扰植株中丛枝的发育明显受到影响。初步结果表明 LjNFP可能为菌根信号受体蛋白，该基因的表达与菌根真菌的侵染及丛枝的形成发育有关。