课题基金基金详情
大麦NAR2/NRT2互作的作用机理及其调控机制研究
结题报告
批准号:
30900919
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
赵学强
学科分类:
C1511.设施园艺学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
王元格、赵艳艳、滕婉、王静
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
高亲和硝酸根吸收系统(HATS)是植物氮素吸收系统的有机组成部分,在调控根系对低浓度硝酸根的吸收和根系发育方面发挥着重要作用。研究表明,高等植物HATS系统中的一些NRT2蛋白需要一个特异的NAR2蛋白一起才能转运硝酸根。已有结果证明,酸性pH显著降低大麦根系HATS的活性和异源表达的HvNRT2.1/HvNAR2.3双组份转运系统的活性,与预期的酸性pH增强"质子/硝酸根"同向转运系统的活性不相符,推测pH调控了NRT2和NAR2蛋白之间的互作进而影响其功能。本项目针对大麦HATS中NRT2s和NAR2s之间的互作进行深入的分子生理学研究,以期(1)建立两类蛋白之间的互作网络;(2)明确影响蛋白互作的关键氨基酸序列和位点;(3)分析外界pH对NRT2/NAR2特异性互作的影响。力图从分子水平上揭示这种互作在硝态氮高亲和吸收中的重要作用,为提高小麦氮素吸收效率的遗传改良提供一定的理论依据。
英文摘要
氮素是植物生长需要量最大的矿质营养元素,也是农业增产的重要因素之一,因此氮素也成为农作物生长的一个限制因素。但目前农作物生产中,氮肥利用效率却是相当低的,这不仅造成巨大的浪费,而且还会引起严重的环境污染。本项目中我们选取大麦作为研究材料,针对大麦氮素吸收高亲和系统中的NAR2/NRT2互作进行研究。主要包括以下几方面:(1)大麦中NRT2s和NAR2s之间的互作网络研究;(2)pH对NAR2/NRT2互作网络的影响及调控机制研究;(3)NAR2/NRT2互作机理及3个NAR2的氨基酸序列差异与其特异性互作关系研究。. 通过3年的研究,主要取得了如下结果:.(1)建立了大麦NO3-高亲和系统中的NAR2/NRT2互作网络。通过酵母表达系统等方法,我们最终得到以下结果:1. HvNAR2.1与HvNRT2.1、HvNRT2.2、HvNRT2.3和HvNRT2.6之间存在一定的互作,与HvNRT2.4和HvNRT2.5之间无互作反应;2. HvNRT2.2与HvNRT2.1、HvNRT2.2、HvNRT2.3、HvNRT2.4和HvNRT2.6之间没有明显的互作作用,但与HvNRT2.5之间存在较弱的互作反应;3. HvNAR2.3与HvNRT2.1、HvNRT2.2、HvNRT2.3和HvNRT2.4之间有明显的互作作用;但与HvNRT2.5和HvNRT2.6之间无互作反应。.(2) 明确pH对NAR2/NRT2特异性互作的影响;通过在酵母中检测NAR2/NRT2互作,以及在大麦中检测NRT2和NAR2的表达量及NO3-高亲和系统的吸收量,我们发现:pH的确是影响NAR2/NRT2互作的一个重要因素。大麦根中NO3-高亲和系统的吸收量受环境pH影响的,并且这种吸收量的变化是与NRT2s和NAR2s的表达量相一致的。.(3)NAR2/NRT2互作机理及3个NAR2的氨基酸序列差异与其特异性互作关系研究。根据大麦3个NAR2的氨基酸序列的差异,构建了4种HvNAR2.1\HvNAR2.3、HvNAR.2\HvNAR2.3氨基酸序列互换的组合序列,通过酵母双杂系统发现3处重要的氨基酸区段与NAR2\NRT2互作作用有直接的关系。
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
小麦早衰相关基因EYL的图位克隆和功能分析
小麦GS2基因不同成员和单元型对吸收利用氮素效率的影响
国内基金
海外基金