磷是植物生長發(fā)育不可缺少的大量營養(yǎng)元素之一。植物吸收磷的主要來源是土壤中的無機(jī)磷,由于土壤中植物可吸收的可溶性無機(jī)磷非常低,當(dāng)草莓缺磷時(shí),植株生長發(fā)育不良,葉、花、果變小。植物可以通過兩種途徑吸收土壤中的磷,一種可以通過根表皮、根毛直接吸收,另外一種主要的方式就是菌根吸收。最終這兩種途徑所富集的磷都需要通過植物根系吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)—磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來直接吸收利用。
草莓(Fragaria ananassa Duch.)是一種薔薇科(Rosaccae)草莓屬(Fragaria)多年生草本植物,原產(chǎn)于南美洲,我國是在20世紀(jì)初才引進(jìn)的。磷是植物生長發(fā)育不可缺少的大量營養(yǎng)元素之一。植物吸收磷的主要來源是土壤中的無機(jī)磷,由于土壤中植物可吸收的可溶性無機(jī)磷非常低,成為植物生長發(fā)育的主要限制性因素之一,當(dāng)草莓缺磷時(shí),植株生長發(fā)育不良,葉、花、果變小。植物可以通過兩種途徑吸收土壤中的磷,一種可以通過根表皮、根毛直接吸收(DPU途徑),另外一種主要的方式就是菌根吸收(MPU途徑),而菌根吸收被認(rèn)為是最重要的吸收磷的方式,菌根感染后植物根系吸收的磷幾乎都是通過菌絲體吸收的,而根表和根毛吸收的磷則可以忽略不計(jì)。最終這兩種途徑所富集的磷都需要通過植物根系吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)—磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來直接吸收利用。目前,磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因已在番茄、擬南芥、馬鈴薯等植物中克隆,有關(guān)植物對(duì)土壤中有效磷的吸收能力的報(bào)道主要集中在磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。然而草莓磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆研究未曾報(bào)道,由于土壤缺磷嚴(yán)重限制了草莓的生長發(fā)育,因此本文通過PCR方法對(duì)紅顏草莓進(jìn)行磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆與分析,期望獲得高親和的磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因高效吸收土壤中的無機(jī)磷,促進(jìn)植物的生長發(fā)育,從而進(jìn)一步解析紅顏草莓促磷吸收的分子機(jī)制,促進(jìn)草莓的生長發(fā)育,有利于進(jìn)一步在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不施磷肥而利用磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白生產(chǎn)有機(jī)果品;也將為通過基因工程創(chuàng)造高效磷吸收的草莓新種質(zhì)提供基因來源,極大促進(jìn)草莓等果樹的分子生物學(xué)的研究。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽二等獎(jiǎng)
以第四作者的身份在ICEE發(fā)表《“童子1號(hào)”草莓離體培養(yǎng)遺傳穩(wěn)定性擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(AFLP)分析》2011:183-186