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矿质元素对苋菜幼苗生长发育的影响及其Zn转运体的功能验证

王俊慧  
【摘要】:苋菜是苋科苋属蔬菜。本文研究了不同浓度Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)及元素间交互作用对苋菜幼苗生长发育的影响,同时基于生物信息学分析,对野生苋菜体内的8个Zn转运体进行克隆表达,并利用酵母突变体对其离子转运功能进行了验证。具体实验结果如下:(1)本文研究了苋菜幼苗在不同Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)浓度培养基上根长、下胚轴长、鲜重及根毛生长情况,发现无论在pH5.7还是pH7.2条件下,低Ca~(2+)及高Fe~(2+)环境抑制苋菜幼苗生长,而其他矿质元素浓度的改变对苋菜幼苗生长作用不显著。(2)升高外界Fe~(2+)浓度能够部分缓解低Ca~(2+)对苋菜幼苗的抑制作用。升高外界Ca~(2+)浓度可以缓解Cd~(2+)对苋菜的胁迫作用,但是不影响高Fe~(2+)的抑制作用。苋菜幼苗生长对环境中Zn~(2+)浓度不敏感;变化浓度不会影响高对幼苗的抑制作用。(3)对苋菜幼苗RNA进行转录组测序,鉴定到8条完整序列编码Zn~(2+)转运蛋白分别命名为:AmZTP29、AmZIP11、AmZIP2、AmZIP4、AmZIP1.1、AmZIP1.2、AmZIP1.3、AmZIP7。其中,AmZIP4、AmZIP1.1、AmZIP1.2、AmZIP1.3、AmZIP7能够互补低Zn~(2+)敏感酵母突变体在低培养基上的生长。


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