苹果紫色酸性磷酸酶相关基因MdPAP10的克隆及功能鉴定
2018-04-03李睿安建平由春香王小非郝玉金
中国农业科学 2018年6期
关键词:植物
李睿,安建平,由春香,王小非,郝玉金
(山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室/农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,山东泰安 271018)
0 引言
【研究意义】磷是植物生长发育过程中必需的营养元素,其不仅参与植物体内重要化合物(磷脂、ATP和核酸等)的形成[1],而且在植物生命活动过程(光合作用、呼吸作用和信号转导等)中发挥着重要作用[2]。然而,多数土壤中磷元素分布不均,并且多以植物难以利用的有机磷形式存在,植物因此常常受低磷胁迫影响[3]。在生产中,人们通过施用磷肥来改善土壤有效磷含量不足的状况提高作物产量,但却导致了一系列环境污染问题[4]。因此,通过分子生物学手段发掘优质基因,通过转基因手段提高作物磷吸收能力对减少化肥使用具有重要意义。【前人研究进展】紫色酸性磷酸酶(purple acid phosphatases,PAP)主要由植物在低磷条件下分泌产生,能够在有机磷底物上水解磷酸基团,产生有效磷供植物吸收利用[5-6]。目前,许多植物的PAP已被鉴定出来,如拟南芥[7]、烟草[8]、番茄[9]、玉米[10]、水稻[11]、和大豆[12]等,并且许多PAP的转录与翻译明显受低磷条件的诱导。在拟南芥中,一共发现 29个AtPAP,在多个方面影响拟南芥的生长发育,其中AtPAP10是根表面最主要的酸性磷酸酶,并且atpap10突变体对磷的吸收明显受到抑制,长势弱于野生型[13];AtPAP15在种子和花粉萌发时期磷酸盐的利用过程发挥重要作用[14];AtPAP23在花器官中明显积累,可能参与了花器官的发育[15];atpap26突变体叶片衰老延迟,可能参与植物体内磷元素的回收利用过程[16]。……
登录APP查看全文
