根系是植物吸收养分的重要器官,在养分胁迫下根系构型能发生适应性变化以获取更多养分。已有研究表明低氮能诱导小麦根系伸长以增加其利用深层土壤中氮的能力,但低氮诱导小麦根系伸长的分子机理尚不明确。本项目拟在前期研究基础上,以主根根长对低氮响应存在显著差异的小麦近等基因系178A和178B为研究材料,从其根系表达谱中筛选对照和低氮条件下主根根尖差异表达的基因,并在拟南芥中超量表达,研究其对低氮条件下主根伸长的影响,对其所在基因通路进行分析;再从中选出作用最明显的1-2个候选基因,分别构建超表达载体和RNAi载体转化小麦,通过在小麦中超量表达和减量表达候选基因进一步研究其在低氮诱导小麦主根伸长中的作用;最后,研究候选基因所在通路上的关键基因在超表达株系和RNAi株系中的表达水平变化。通过上述研究,以期初步探明低氮诱导小麦主根伸长的分子机理,为遗传改良小麦根系性状进而提高小麦的养分利用效率提供信息。
英文主题词Low nitrogen;wheat;root;transgenic lines;