小麦新型磷转运蛋白基因的分子特征和功能解析

小麦新型磷转运蛋白基因的分子特征和功能解析是河北农业大学在生物与新医药领域的科技成果转化项目。 该项目以小麦新型磷转运蛋白基因(TaPT1-1~TaPT4-1，依据国际规范命名法则分别命名为TaPHT2；1、TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4)以基础，系统阐明了上述基因分子特征、应答低磷逆境特性和转录调控机制、生化特性及遗传转化对植株吸收利用磷素的影响。 主要结果如下：1.TaPHT2；1、TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4均具有植物种属磷转运蛋白(PT)的类似基因结构和蛋白质特征，编码蛋白含有12个保守跨膜域，定位于细胞质膜(TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4)和叶绿体被摸(TaPHT2；1)。供试4个小麦PT基因的表达特征存在差异，依据对外源供磷水平的应答特点分为2个类别。第一类别包括TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4，上述基因表现为对低磷呈明显应答、且主要在根系中特异或优势表达。第二类别包括TaPHT2；1，该基因呈叶片优势表达，受到高磷诱导。3.利用缺失磷素吸收功能的酵母突变体PM192，阐明了供试基因介导生物体吸收磷素的功能和生化特征。发现各基因编码蛋白介导酵母吸收磷素的浓度范围和吸收动力学常数(Km)存在较大差异，TaPHT2；1、TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4的Km分别为225μM、35.3μM、75.6μM和64.7μM。上述生化特征分别与TaPHT2；1位于叶绿体被膜参与组织中磷素转运、TaPht1；4、TaPT2-1和TaPT4主要参与低磷下的磷素吸收相符。4.敲除TaPHT2；1显著降低不同外源磷水平下叶片叶绿体中的无机磷含量、植株光合效率和干物质生产能力，及显著降低不同磷水平下植株的磷素利用效率；超表达TaPht1；4则显著增加植株低磷条件下吸收磷素数量，缓解植株缺磷逆境，显著增加了植株的干物质生产量。因此，TaPHT2；1和TaPht1；4可作为小麦磷高效遗传改良的重要基因资源。 该技术面向保定及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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