缺磷条件下蔗糖对水稻磷素吸收利用起重要作用.docVIP

 缺磷条件下蔗糖对水稻磷素吸收利用起重 要作用# 5 10 15 20 25 30 35  摘要：植物感受、传递和响应缺磷信号的机理相当复杂，碳水化合物（糖）可能是植物关键 的养分吸收利用的信号分子。本文研究了水稻缺磷条件下蔗糖对其生长、磷素吸收利用的 影响。结果表明，外加蔗糖可以提高水稻缺磷条件下的生物量，可以促进水稻缺磷条件下 的磷素吸收；利用磷转运蛋白基因 OsPT2 启动子+ GUS 报告基因转基因水稻材料，进一步 探讨了蔗糖在水稻缺磷条件下促进磷素吸收利用的分子机理。结果表明，水稻磷转运蛋白 OsPT2 参与了蔗糖促进缺磷水稻的磷素吸收与转运。本研究将为全面阐明蔗糖在植物响应 缺磷过程中的作用提供依据。 关键词：蔗糖;水稻;磷;OsPT2 中图分类号：S-3 Sucrose Plays an Important Role on the Uptake and Use of Phosphate in Rice under Pi-deficiency ZHAO Jianqi, WU Xueneng, CAO Yue, YIN Jie, XU Guohua, SUN Shubin (College of Resources and Environmental Sciences,Nanjing Agricultural University, NanJing 210095) Abstract: The mechanism that plant feels, delivers and responses to phosphate deficiency signal is quite complex. Carbohydrates (sugar) are probably the key signal molecules in the processes of plant nutrient absorption and utilization. This work studied on the affections of sucrose to the growth, phosphorus uptake in rice under phosphate deficient conditions. The results showed that exogenous sucrose can increase the biomass of rice, promote the absorption of phosphorus in rice under phosphate deficiency; Using phosphate transporter gene OsPT2 promoter + GUS reporter gene transgenic rice, we further explored the molecular mechanism that the uptake and use of phosphate was promoted in rice by sucrose under phosphate deficiency. The results showed that rice phosphate transporter OsPT2 involved in this process. This study provides the basis for the elucidation of the role of sugar in the process of plant response to phosphate deficiency. Keywords: Sucrose; Rice; Phosphate; OsPT2 0 引言 磷在土壤中主要以无机磷酸盐(Pi)的形态被植物吸收利用。由于磷在土壤中容易被固定， 使得土壤中可以被植物吸收利用的有效磷浓度要大大低于其它大量元素[1]。在长期的进化中 植物形成了各种磷缺乏适应性机制，其中包括：增加合成和分泌有机酸和酸性磷酸酶（APS）、 提高根/冠比和侧根生长、增加根毛长度和密度 [2] 菌根真菌形成共生体系、诱导一系列基因的表达等[3-5]。 磷素调控因子在植物适应缺磷过程中发挥至关重要作用。拟南芥中， 2001 年首例报道 40 了拟南芥 PHR1(AtPHR1)是磷信号调控途径上游的一个调控中心[6]。随之，又相继报道了 WRKY75、ZAT6、MYB62 和 WRKY6 几个转录因子的研究[7-10]。水稻中，2005 年 Yi 等人第 -1-  一个报道了能明确提高磷效率功能的转录因子 OsPTF1[11]。OsPTF1 参与植物磷的利用过程