甘蓝型油菜PHT1家族基因与磷高效的关系研究

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中文摘要：磷是植物生长必需的大量营养元素之一，PHT1家族在植物的磷吸收转运过程中发挥重要作用。前期通过同源比对在甘蓝型油菜基因组上发现48个PHT1家族成员。本课题通过PHT1家族与磷等相关性状的关联分析，并重点以BnPT8、BnPT11、BnPT37为研究对象，分析其在不同磷效率甘蓝型油菜品种间的表达差异，同时考察BnPT37在拟南芥中超表达所引起的表型变化，初步解析PHT1家族基因与油菜磷高效的关系。 1）甘蓝型油菜PHT1家族基因的关联分析。本研究从油菜189份自然群体材料测序获得的分子标记中找到1346个位于油菜PHT1家族基因内或附近的SNP/Indel标记。利用课题组获得的该群体4批苗期和2批成熟期不同磷水平下的表型进行PHT1家族基因的关联分析。共检测到274个SNP/Indel标记，涉及45个PHT1家族基因，与18个性状显著关联。其中重复检测到与单一表型显著相关的多态性位点有4个；重复检测到与2个以上表型显著相关的多态性位点有32个，它们位于BnPT7、BnPT8、BnPT12、BnPT26、BnPT34、BnPT41、BnPT44内，并得到重复显著关联位点的优异等位位点和优异单倍型。 2）不同磷效率甘蓝型油菜的表型考察及PHT1家族重要基因的表达分析。本研究以中双11号、97081和97009为材料，设置高磷和低磷处理，考察成熟期各材料单株产量及产量相关性状等12项指标。与正常磷条件相比，低磷处理下97081的株高、分枝数、主花序角果密度和单株理论产量所受影响都是最小的，而97081的主花序长度、主花序有效角果数基本不受影响。无论在高磷还是低磷处理下，BnPT8和BnPT11的高表达部位数目呈现如下规律：97081>中双11号>97009，而且BnPT37在高磷处理下97081的花中表达量明显高于其它2个材料。 3）BnPT37在拟南芥中超表达的表型分析。在拟南芥中超表达BnPT37使得植株有效磷含量提高，根毛长度增长、数量增加，超表达材料只有在极低磷浓度处理下的生物量比野生型材料大，高磷处理下的生物量较小。

作者：

董旭

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关键词：

甘蓝型油菜 PHT1基因磷吸收转运成熟期表达磷效率

授予学位：

硕士

学科专业：

农业推广

导师：

徐芳森、丁广大

学位年度：

2017

学位授予单位：

华中农业大学

语种：

中文

中图分类号：