Page 12 - 《广西植物》2021年第12期

ϟ ँ ጢ ᤃ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ϟ 卷
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ᑕႿʛ ᆍᡷၤᔀʢ ዞᔠ໧᥋ᑕዹᡷᔽႿ੫ ᔀ᤟ᔀቝᔀႿᡷ༁ᖔ औၤᔽዹၤ औᔀʢᔀ ʢᔀ᤟ᑕᡷᔀʛ ᡷᆍ ᡱၤᆍ༁ᡱၤᆍʢࣼ༁ ᑕᤦ༁ᆍʢᡱᡷᔽᆍႿ ᑕႿʛ ʢᔀ༁ᡱᆍႿ༁ᔀ ᡷᆍ ༁ᡷʢᔀ༁༁঎ ྉጢɯ ۪ʢᔀʛᔽዹᡷᔽᆍႿ
ᑕႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ༁ၤᆍऔᔀʛ ᡷၤᑕᡷ ᡷၤʢᔀᔀ ੫ᔀႿᔀ༁ᖔ ዛዞᅳ̵ۗ௴ϟॹ԰ᖔ ዛዞᅳ̵ۗ௴ϟॹऐᑕႿʛ ዛዞᅳ̵ۗ௴ϟॹँ औᔀʢᔀ ʢᔀ੫ࣼ᤟ᑕᡷᔀʛ ᤦᢃ ቝࣼ᤟ᡷᔽᡱ᤟ᔀ ቝᔽ኏શዶ༁঎ ྉᤃɯ ఋၤᔀ
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ᣞᓣᡥ ँᅳʗʐ໧᧥ ᡱᔽႿᔀᑕᡱᡱ᤟ᔀᖔ ᡱၤᆍ༁ᡱၤᑕᡷᔀ ᡷʢᑕႿ༁ᡱᆍʢᡷᔀʢ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ ϟ ྉ ۪̀ఋϟ ɯᖔ ᡱၤᆍ༁ᡱၤᆍʢࣼ༁ ᑕᤦ༁ᆍʢᡱᡷᔽᆍႿᖔ ᡱʢᆍቝᆍᡷᔀʢᖔ ቝᔽ኏શዶᖔ
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জজ 磷ྉ ᡱၤᆍ༁ᡱၤᆍʢࣼ༁ᖔ۪ɯ 是生命体重要组成元素之 ዛᡙ̵ۗ௴ϟॹँ 在磷素由根到茎的转运过程中起作用
一ᖔ在植物生命代谢活动中发挥着必不可少的作 ྉᓂᑕᡱᔽ༁᥋᥈ᑕझᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯᤥ ᧣໧̵ۗ௴ϟॹᤃ 编码高亲和磷
用ᤥ 植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐形式的磷 转运蛋白ᖔ在初生根ܦ侧根的表皮和皮层细胞中表
元素ᖔ土壤缺磷严重影响植物的生长代谢ᖔ是限制 达ᖔ在水稻的磷吸收和转运中起作用ᖔ而 ᧣໧̵ۗ௴ϟॹ԰
作物高产的重要因素ྉዶᤦᔀ᤟ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯᤥ 为提高 编码低亲和力磷转运蛋白ᖔ定位于初生根和侧根的
对磷的吸收能力ᖔ植物采取一系列策略进行应对ᖔ 中柱中ᖔ负责磷的转运ྉዶᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯᤥ 丛枝菌根
其中磷转运蛋白 ϟ ྉᡱၤᆍ༁ᡱၤᑕᡷᔀ ᡷʢᑕႿ༁ᡱᆍʢᡷᔀʢᖔ۪̀ఋϟɯ 为 真菌ྉᑕʢᤦࣼ༁ዹࣼ᤟ᑕʢ ቝᢃዹᆍʢʢၤᔽझᑕ᤟ ஦ࣼႿ੫ᔽᖔዶᥘèɯ通过诱导真
高亲和力的磷转运因子ᖔ在低磷条件下对土壤磷的 菌 ̵ۗ௴ϟ 和植物 ̵ۗ௴ϟ 表达提高植物磷吸收ྉ Ȯᑕ׹ᆍᡷ
吸收 起关键作用 ྉ ᥈ࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ 自拟南芥 ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡᎮଫۼᑕ᤟ʛᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟጢɯᤥ
ྉዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧ ᡙ၊ᐹᤀᔠᐹႥᐹɯ ̵ۗ௴ϟ 基因首次被克隆鉴定 菠萝ྉዛႥᐹႥᐹ໧ ዞᅳቂᅳ໧ࣩ໧ɯ 属于凤梨科凤梨属多年
ྉᥘࣼዹၤၤᑕ᤟ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँᤃɯ以来ᖔ目前拟南芥ྉᥘࣼʛ੫ᔀ ᔀᡷ 生单子叶植物ᖔ是产量仅次于香蕉和芒果的第三大
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯܦ水稻ྉ᧣ʗᡥऊᐹ ໧ᐹᡙᔠצᐹɯྉᓂᔽࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟɯܦ大 热带水果作物ᤥ 目前ᖔ多个物种 ۪̀ఋϟ 家族基因已
豆ྉᤩᤀᡥዞᔠႥᓣ ቂᐹଝɯ ྉèᑕႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟሕɯܦ番茄ྉ୒ᅳᤀᐹႥࣩቂ 被研究ᖔ而关于菠萝 ۪̀ఋϟ 家族基因的研究鲜见报
ᤀᡥዞᅳᡓᓣʗ໧ᔠዞࣩቂɯྉऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯܦ马铃薯ྉ ୒ᅳᤀᐹႥࣩቂ 道ᤥ 菠萝基因组数据的公布ྉᥘᔽႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟጢɯ 为
ᡙࣩᤇᓣʗᅳ໧ࣩቂɯ ྉ ᓂᔽࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮ ɯܦ 杨树 ྉ ۗᅳᡓࣩᤀࣩ໧ ۪̀ఋϟ 家族的全基因组鉴定提供了可能ᤥ 本研究利
ᡙʗᔠዞ၊ᅳዞᐹʗᡓᐹɯ ྉ ԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃ ɯܦ 苹果 ྉ ᤹ᐹᤀࣩ໧ 用生物信息学方法对菠萝 ۪̀ఋϟ 家族基因进行鉴
ʐᅳቂᓣ໧ᡙᔠዞᐹɯྉ୩ࣼႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮɯ等多个物种的 ۪̀ఋϟ 家 定ᖔ并对 ۪̀ఋϟ 家族成员基因结构ܦ氨基酸保守基
族基因已被鉴定ᤥ 源自梨状孢子虫ྉ ۗᔠʗᔠஏᅳʗቂᅳ໧ᡓᅳʗᐹ 序ܦ聚类和基因组织特异性表达进行分析ᖔ研究结
ᔠႥʐᔠዞᐹɯ的高亲和力磷酸转运蛋白是首个被解析的 果可为菠萝中磷利用机制的阐明和新品种选育提

۪̀ఋϟ 晶体结构ྉ۪ᔀʛᔀʢ༁ᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟሕɯᤥ 供参考ᤥ
系统发育研究表明ᖔ植物 ۪̀ఋϟ 为主要促进子
超家族 ྉ ቝᑕᢼᆍʢ ஦ᑕዹᔽ᤟ᔽᡷᑕᡷᆍʢ ༁ࣼᡱᔀʢ஦ᑕቝᔽ᤟ᢃᖔ ᥘè୩ɯ 典型的 ϟজ 材料与方法
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ᡱၤᆍ༁ᡱၤᑕᡷᔀ᧥ ̀ 同向转运子ྉᓂᔽࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟɯᖔ与酵母
۪̀ᨃऐ࿗ 磷转运蛋白 同 源ᖔ 存在糖转运功能域 ϓॹϓ 菠萝 ̵ۗ௴ϓ 家族成员的鉴定
ྉ ۪èԡԡԡऐሕ ɯᖔ 具有 ϟ԰ 个 保守的跨膜功能域 以拟南芥和水稻 ۪̀ఋϟ 家族成员蛋白序列作为
ྉᡷʢᑕႿ༁ቝᔀቝᤦʢᑕႿᔀ ʛᆍቝᑕᔽႿ༁ᖔఋᥘɯܦ亲水性 શ 端和 ऊ 端 查询序列ᖔ搜索菠萝基因组蛋白数据库ᖔ使用 શऊା᧧
以及 ఋᥘᤃ 和 ఋᥘᎮ 之间的亲水环结构ྉ ᥘࣼዹၤၤᑕ᤟ ᔀᡷ 在线工具 ऊ᧕᧕ 和 ୩ᥘዶ኏ఋ 软件进行蛋白功能域分
ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँᤃɯᤥ 过表达拟南芥 ̵ۗ௴ϟॹϟ 增加了植物对磷 析ᖔ剔除不含糖转运功能域ྉ۪èԡԡԡऐሕɯ的序列ᤥ
的吸收ྉۼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯᤥ ̵ۗ௴ϟ 基因的上调表 ϓॹԣ 菠萝 ̵ۗ௴ϓ 家族成员序列分析
达增 加了根际磷的吸收和转运 ྉ኏ᑕ੫ၤᆍᡷၤᑕቝᑕᖔ 使用 ۪ʢᆍᡷ۪ᑕʢᑕቝ 工具计算蛋白序列理化特征ᖔ
ϟँँँɯᤥ 低磷胁迫条件下ᖔዛᡙ̵ۗ௴ϟॹϟ 和 ዛᡙ̵ۗ௴ϟॹ࿗ 在 使用 ఋᥘᡱʢᔀʛ 程序预测蛋白跨膜区域ଫ使用 ۼᆍᓂè
植物根与土壤接触面上的表皮ܦ根毛细胞和根冠细 ۪୩ᨃ኏ఋ 工具预测蛋白亚细胞定位ଫ使用 ᥈୩᧕୩ 软
胞中高度表达ྉ ᥘࣼʛ੫ᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯᖔዛᡙ̵ۗ௴ϟॹ ऐ 和 件绘制 基 因 外 显 子 和内含子结构示意图ଫ 使用