【摘 要】
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为了获取铁元素,许多植物都将三价铁还原为二价铁后再吸收,由三价铁还原酶参与的还原过程是植物从土壤中获取铁的限速过程。由中国农业大学园艺植物研究所筛选得到的苹果铁高
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为了获取铁元素,许多植物都将三价铁还原为二价铁后再吸收,由三价铁还原酶参与的还原过程是植物从土壤中获取铁的限速过程。由中国农业大学园艺植物研究所筛选得到的苹果铁高效基因型——小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et Jiang)能够高效利用土壤中的铁元素。我们选择小金海棠作为实验材料,分离三价铁还原酶基因,并对其表达进行分析,研究结果如下: (1)通过对小金海棠根系三价铁还原酶活性的定性和定量分析表明:随缺铁处理时间的增加,根系三价铁还原酶活性增强。 (2)根据三价铁还原酶基因家族的功能保守区序列设计引物,分离得到了小金海棠三价铁还原酶MxFrol基因的cDNA片断,长1500bp,与拟南芥的Fro2和豌豆的Frol分别具有86%和99%的同源性。该片断具有FAD结合基序(LQWHPFT),NADPH结合基序(EGPYGP)和与血红素结合的His残基。 (3)通过Southern杂交证实了MxFrol基因在小金海棠基因组中以单拷贝形式存在。 (4)通过Northern杂交对MxFrol在小金海棠不同组织中的表达进行了分析:在正常供铁和缺铁处理下MxFrol基因在小金海棠的根和叶中均能转录,但是随着缺铁处理时间的增加,在根中加强,而在叶中没有明显的变化。推测小金海棠根和叶中对三价铁还原酶基因表达的调控方式不同。
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