中文摘要：

植物根系向地性是决定根构型的主要指标，因而根系向地性可能对植物磷吸收效率影响较大。应用根系生物学新技术及分子生物学方法，在二维和三维根系观测和分析系统中研究缺磷诱导菜豆、水稻根系的向地性变化及其生理基础；应用根系向地性在缺磷诱导下变化较大的菜豆、水稻品种，建立缺磷诱导的菜豆、水稻根系cDNA文库，并通过同源DNA克隆和缩减杂交方法，确定缺磷诱导的、编码根系向地性的特异表达基因及其启动子；克隆相关基因并将主要基因转化到根系向地性缺失的拟南芥突变体，进一步研究这些基因的功能及其调控机制，为提高植物磷吸收效率、提高缺磷土壤上的作物产量提供依据。?????

结论摘要：

利用营养袋纸培和隔网分层灌溉砂培试验筛选出根系向地性对低磷胁迫适应性具有显著差异的大豆、水稻和菜豆基因型，并利用这些材料研究了缺磷诱导根系向地性变化及其生理基础。建立了菜豆、大豆根系cDNA文库。在大豆方面，通过同源克隆的方法克隆了9个与大豆根系向地性有关的候选基因，并对其表达进行了Northern分析。在水稻研究方面，对水稻向地性突变体进行了表型分析和初定位。在菜豆方面，通过缩减杂交技术，克隆了200个与大豆根系向地性有关的候选基因，并挑选了部分有兴趣的基因进行时空表达模式分析。在基因功能分析方面，购买了拟南芥与向地性有关的T-DNA插入突变体，研究磷胁迫对根系向地性反应的调控。本研究对阐明缺磷诱导植物根系向地性变化生理分子机制提供了一定的基础。