GmVTL1参与大豆根瘤固氮的功能分析

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英文缩略及中英文对照

目 录

1 前言

1.1 豆科植物共生固氮的意义

1.2 豆科植物共生固氮的作用机制

1.2.1 根瘤器官发生的信号识别机制

1.2.2 根瘤器官的发育及固氮机制

1.3 豆科植物与根瘤菌养分交换的机制

1.3.1 氮、磷、钼对豆科植物共生固氮的作用

1.3.2 铁在豆科植物共生固氮中的作用

1.4 豆科植物根瘤中铁转运研究现状

1.5 本研究的目的和意义

1.6 技术路线

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 植物材料

2.1.2 载体与菌株

2.2 实验试剂及配方

2.2.1 主要试剂

2.2.2 实验配方

2.3 实验方法

2.3.1 水培实验方法

2.3.2 生长指标测定

2.3.3 元素浓度测定

2.3.4 载体的构建

2.3.5 生物信息学分析

2.3.6 分子生物学方法

2.3.7 酵母转运活性测定

2.3.8 烟草原生质体的游离与PEG的转化法

2.3.9 免疫染色

2.3.10 固氮酶活的测定

2.3.11大豆下胚轴注射转化及接种根瘤菌

2.3.12 木质部汁液中酰脲的测定

2.3.13 根瘤的铁染色

2.3.14 根瘤的超微结构观察

2.3.15 数据统计与分析

2.4 主要仪器与设备

3 结果与分析

3.1 大豆根瘤转录组学分析

3.1.1 大豆基因组VTL家族成员转录组丰度分析

3.1.2 VTL基因家族的系统进化树分析

3.1.3 根瘤铁转运蛋白VTL的基因及蛋白结构分析

3.2 GmVTL1a/1b表达模式分析

3.2.1 GmVTL1a/1b在不同器官中的表达模式分析

3.2.2 GmVTL1a/1b在根瘤中组织特异性表达分析

3.2.3 GmVTL1a/1b在根瘤不同发育阶段表达分析

3.2.4 GmVTL1a/1b在不同大小根瘤中的表达模式分析

3.2.5 GmVTL1a/1b基于缺铁时间变化的表达分析

3.3 GmVTL1a/1b在酵母中铁转运活性分析

3.4 GmVTL1a/1b的亚细胞定位分析

3.4.1 GmVTL1a/1b在烟草原生质体中的亚细胞定位

3.4.2 GmVTL1a在大豆根瘤中的组织特异性表达和亚细胞定位

3.5 功能缺失vtl1突变体的表型分析

3.5.1 敲除GmVTL1基因对根瘤中铁稳态的影响

3.5.2 敲除GmVTL1基因对大豆植株生长的影响

3.5.3 敲除GmVTL1基因对大豆结瘤及根瘤发育的影响

3.5.4 敲除GmVTL1基因对根瘤固氮能力的影响

4 讨论

4.1 GmVTL1a在高效共生固氮中的作用

4.2 GmVTL1a参与共生体铁转运的分子机制

5 结论

参考文献

附 录

攻读硕士学位期间的学术论文与研究成果

致 谢