摘要
菜用大豆[Glycine max(L.) Merr.]，又称毛豆，含有多种高营养价值的人体必需营养成分，如蛋白质、游离氨基酸、矿物质和多种维生素等，因此深受东亚及东南亚地区消费者喜爱，并逐渐受到美国和欧洲国家的欢迎。低磷胁迫是限制菜用大豆结瘤及固氮的主要因素之一，从而限制菜用大豆生产率。所以，由于我国南方红壤地区土壤特殊的理化性质，磷素极易被固定，使得自然土壤中的有效磷含量非常低，限制着植物的生长发育。水稻OsPT6基因编码高亲和磷转运蛋白，在磷素的吸收和体内转运过程中起重要作用。过度表达的OsPT6基因提高了菜用大豆低磷胁迫的忍耐力。本研究利用沙培，以实验室获得的转OsPT6基因的菜用大豆与其非转基因受体品种为实验材料，研究两者在低磷条件下的生长发育指标、植株有效磷、全磷、全氮、豆血红蛋白、籽粒中蛋白质含量和谷氨酰胺合成酶活性的差异，并对植株结瘤及固氮相关基因的相对表达量进行检测，旨在探究OsPT6基因过表达是否促进菜用大豆在低磷条件下的结瘤及固氮。主要结果如下: 1.利用GUS基因和OsPT6基因的PCR检测及OsPT6基因的qRT-PCR检测，再次确认所用的材料为转基因材料。生长发育指标统计表明，转基因植株的株高、茎粗、花数、英数、种子数均显著高于NT植株。表明，过表达OsPT6基因菜用大豆在低磷条件下能够较好的生长发育。 2.转基因植株光合效率，根、茎、叶及根瘤中有效磷、全株总磷含量均显著高于NT植株;表明过表达的OsPT6基因显著提高了低磷条件下菜用大豆的光合作用，磷的吸收、转运能力。 3.转基因植株根瘤中的豆血红蛋白含量、功能叶片中的谷氨酰胺合成酶活性均显著高于NT植株;相关性分析表明，转基因植株的豆血红蛋白含量、谷氨酰胺合成酶活性、总氮含量3个指标均呈现显著正相关。利用qRT-PCR技术检测与结瘤及固氮相关的基因:GmENOD40a、GmENOD40b、GmGS1β1、GmGS1β2;检测结果表明，其在转基因植株里的相对表达量显著高于非转基因。
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