磷调控植物侧根发生发育的组织和细胞位置效应的分子解析

侧根是决定植物根构型的重要方面，因此对植物磷吸收十分重要，但磷调控侧根发生发育的分子机理尚未明确。本研究拟采用根系生物学和分子生物学新方法，探讨磷调控侧根发生发育的组织和细胞位置效应及其分子机理。首先在二维和三维根系观测系统中研究水稻（须根系代表）和大豆（直根系代表）在不同磷处理下侧根数目及长度的变化，然后通过树脂原位包埋切片技术研究磷调控侧根发生发育的组织和细胞位置效应；在此基础上利用细胞RNA激光摄取技术，分别获取不同磷处理下水稻侧根不同部位和不同发育时期的组织和细胞的总RNA，通过与水稻基因组芯片杂交，获得磷调控水稻侧根发生发育的相关基因；然后在大豆上同源克隆这些基因，采用原位杂交和Real-Time PCR技术研究它们在大豆侧根发生发育过程中的时空表达模式。本研究可明确磷调控作物侧根发生发育的关键基因及其分子机理，从而为提高作物磷吸收效率、提高低磷土壤上作物产量提供理论依据。