| 一个响应土壤缺铁拟南芥突变体的分离及鉴定 |
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| 引用本文： | 王立赛,闫明科,王 晗,沈仁芳,兰 平. 一个响应土壤缺铁拟南芥突变体的分离及鉴定[J]. 土壤, 2018, 50(3): 476-484 |
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| 作者姓名： | 王立赛 闫明科 王 晗 沈仁芳 兰 平 |
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| 作者单位： | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所);中国科学院大学 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2016YFD0200308)和国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2015CB150501)资助。 |
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| 摘 要： | 铁是植物生长发育必需的一种微量元素,但土壤中植物可直接吸收利用的铁非常有限。缺铁使作物生长受限,进而影响人类膳食健康。植物体能通过调节一系列基因表达的变化来响应缺铁,但目前对该调控系统的研究仍不完善。CYP82C4(At4g31940)是拟南芥中一个强烈响应缺铁的基因,本研究将该基因启动子连接荧光素酶报告基因LUC2并转化拟南芥,进一步通过T-DNA的随机插入得到一个响应缺铁信号的突变体库。通过筛选该突变体库,我们得到一个强烈响应缺铁信号的突变体L22-8。和野生型相比,正常情况下L22-8地上部和地下部内源CYP82C4的表达量均显著增高,缺铁处理时其地上部表达量仍高于野生型,而地下部则不明显。定量结果显示FIT,b HLH38和b HLH39等植物铁代谢关键调控因子的表达发生了显著变化,但植株总铁、磷、锌的含量较野生型并没有显著区别,表明该T-DNA的插入虽影响了植株对缺铁胁迫的响应,但并不直接作用于植株对铁的吸收、转运上。反向PCR分析发现L22-8的T-DNA插入位点位于At3g51950和At3g51960之间,且这两个基因的转录表达在正常生长条件下均略低于Col-0。基因互补实验发现仅有At3g51960能部分互补L22-8的荧光信号,表明At3g51960基因的表达影响了CYP82C4对缺铁胁迫的响应。本研究进一步扩展了植物吸收利用铁的分子调控网络,为分子育种工作提供了指导。
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| 关 键 词： | 土壤；缺铁胁迫；突变体鉴定；分子调控 |
| 收稿时间： | 2017-02-27 |
| 修稿时间： | 2017-03-31 |
Screening and Characterization of an Arabidopsis Mutant in Response to Iron Deficiency |
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| WANG Lisai,YAN Mingke,WANG Han,SHEN Renfang and LAN Ping. Screening and Characterization of an Arabidopsis Mutant in Response to Iron Deficiency[J]. Soils, 2018, 50(3): 476-484 |
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| Authors: | WANG Lisai YAN Mingke WANG Han SHEN Renfang LAN Ping |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences),State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences),State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences),State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences) and State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Soil Iron-deficiency stress Mutant characterization Molecular regulation |
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