菌根诱导的植物质膜质子泵基因的表达调控和生理功能分析

菌根是土壤有益真菌与绝大多数陆地植物根间，为适应自然贫瘠的土壤条件形成的互惠共生的联合体。菌丝体侵染的根内皮层细胞膜是寄主植物和菌根菌间的碳水化合物和养分离子的主要交换场所,特别是磷素，因此需要大量的质膜质子泵提供物质交换的能量。本项目以模型单子叶植物的水稻和双子叶植物的番茄作为试材，从水稻基因组中全部10个及在番茄中克隆到的若干新的和已知的质膜质子泵基因中，确认菌根特异性诱导或增强表达的基因。用其专性启动子加报告基因的融合基因转化株研究在不同磷素供应和菌根感染程度下该类基因的时空表达特征，同时利用反向遗传学途径获取其突变株。结合已知的受菌根感染特异性诱导表达的磷酸盐转运体基因（水稻OsPT11和番茄LePT4）表达特征、启动子调控元件及其lept4等缺失突变体分析确认该类质子泵基因在植物-菌根互生联合体的生理作用。