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承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
大豆与根瘤菌的共生原理及应用
小类:
生命科学
简介:
大豆与根瘤菌的共生关系中,大豆为根瘤菌提供能量和安全的生长环境,根瘤能够为生物固氮过程提供必要的低氧条件。宿主和根瘤菌之间的正确识别是所有根瘤共生系统形成的必需条件。在共生固氮过程中,宿主和细菌的识别最初发生在根际,在根瘤形成的过程中,诱导剂黄酮类化合的合成及释放是根瘤形成的先决条件。黄酮类化合物的生物合成是通过苯丙烷代谢途径,可以将GMMYBJ6通过转基因方法使烟草中类黄酮的含量增加。
详细介绍:
大豆与根瘤菌的共生关系中,大豆为根瘤菌提供能量和安全的生长环境,根瘤能够为生物固氮过程提供必要的低氧条件。宿主和根瘤菌之间的正确识别是所有根瘤共生系统形成的必需条件。在共生固氮过程中,宿主和细菌的识别最初发生在根际,包括:宿主植物分泌Nod基因表达诱导剂、根瘤菌释放Nod因子和植物根系识别Nod因子。在根瘤形成的过程中,诱导剂黄酮类化合的合成及释放是根瘤形成的先决条件。黄酮类化合物的生物合成是通过苯丙烷代谢途径,这是目前了解的最为清楚的植物次生代谢产物合成途径,其中许多关键酶已经克隆,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸一4一羟化酶(CA4H)和4一香豆酸CoA的连接酶(4CL)是这一途径的3个关键酶。烟草GMMYBJ6基因的表达量的增加, GMMYBJ6的表达连接酶、查尔酮合成酶、黄酮醇合成酶等关键酶的表达,并且使烟草中总黄酮含量增加,因此,可以将GMMYBJ6通过转基因方法使烟草中类黄酮的含量增加。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

氮素作为农业生产中的重要化学元素,随着作物产量的不断提高,氮肥的使用量不断提高,造成作物种植成本提高,土壤质量下降,而根瘤的生物固氮可以为其宿主植物提供足够的氮源。本文深入探究大豆与根瘤菌之间的共生原理,分析根瘤的形成过程,并初步运用基因工程方法构建转MYB基因烟草模型。

科学性、先进性及独特之处

论文的写作过程采用文献资料、数理统计、模型构建等方法,对大豆根瘤的形成进行了深入探究,并运用基因工程、植物细胞工程原理构建改造烟草的性状,使其形成根瘤的模型。

应用价值和现实意义

对农业生产中氮肥使用量的减少及土壤土质的提高具有重要作用,对降低农业生产成本亦有显著意义。

学术论文摘要

大豆与根瘤菌的共生关系中,大豆为根瘤菌提供能量和安全的生长环境,根瘤能够为生物固氮过程提供必要的低氧条件。宿主和根瘤菌之间的正确识别是所有根瘤共生系统形成的必需条件。在共生固氮过程中,宿主和细菌的识别最初发生在根际,包括:宿主植物分泌Nod基因表达诱导剂、根瘤菌释放Nod因子和植物根系识别Nod因子。在根瘤形成的过程中,诱导剂黄酮类化合的合成及释放是根瘤形成的先决条件。黄酮类化合物的生物合成是通过苯丙烷代谢途径,这是目前了解的最为清楚的植物次生代谢产物合成途径,其中许多关键酶已经克隆,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸一4一羟化酶(CA4H)和4一香豆酸CoA的连接酶(4CL)是这一途径的3个关键酶。烟草GMMYBJ6基因的表达量的增加, GMMYBJ6的表达连接酶、查尔酮合成酶、黄酮醇合成酶等关键酶的表达,并且使烟草中总黄酮含量增加,因此,可以将GMMYBJ6通过转基因方法使烟草中类黄酮的含量增加。

获奖情况

鉴定结果

此论文在实际生产生活中具有现实意义。

参考文献

1.赵洁平,戴小密,许玲,朱家璧,沈善炯,俞冠翘.固氮正调节基因nifA促进大豆根瘤菌的结瘤效率[J].科学通报,2001年23期. 2.宫世勇;高效重组苜蓿中华根瘤菌的构建及其耐盐性初探[D].华中农业大学,2006年. 3.刘彦杰.I 根瘤菌的遗传改造及其应用 II DNA超螺旋对nif基因表达的调节作用[D].中国科学院研究生院(上海生命科学研究院),2002年. 4.李友国.高效固氮重组大豆根瘤菌株的构建及其根圈定殖微生态学研究[D].华中农业大学,2000年. 5.李友国,周俊初.导入dctABD和nifA基因对费氏中华根瘤菌共生固氮的影响研究[J].遗传学报,2002年02期.

同类课题研究水平概述

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