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通过转基因技术提高植物叶片衰老过程中磷的再利用
日期:2019-08-19 作者:未知 来源:植物生物技术 点击:
     通过分散源污染在水生生态系统的磷的富集是一个世界性的热点问题。一个可能性的解决方案是使用生长块的、用途广的原料,比如树木,来限制磷进入河流区域。然而,树木的多年生习性以及利用树叶作为储存过量磷的器官的特点,可能会降低在落叶期去除此类污染物的效果。
    近日,Plant Biotechnology Journal 在线发表了加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学 Shawn D. Mansfield 团队题为“Biotechnological mechanism for improving plant remobilization of phosphorus during leaf senescence”的研究论文,该研究通过转基因的方法创造出了可以提高秋季叶片衰老过程中磷的再利用效果的植株。
    研究团队通过农杆菌介导的转化,产生了含有组成型表达的低亲和性马铃薯磷酸转运蛋白(35S :: StPht1-1)的转基因杂交杨树 P39 (Populus alba×Populus grandidentata)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)。对于这两种植物,35S::StPht1‐1 表达量最高的转基因系都与野生型植物一起生长,并且受到越来越多磷酸盐的影响。当在高磷酸盐条件下生长时,拟南芥中 StPht1 的表达能够导致生物量减少,对衰老过程中磷酸盐的再利用没有影响。相比之下,P39 中的 StPht1‐1 组成型表达导致在最高表达转基因系的叶片磷酸盐含量增加,而对磷吸收效率的影响极小甚至无影响。令人惊讶的是,硫酸盐吸收在三种转基因杨树中表现出最大的改善,吸收效率提高了 31.0-37.0%。这些结果突出了植物养分吸收机制的复杂性。
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