摘要

磷是植物重要的大量营养元素之一,甘蔗主产区酸性红壤磷素营养缺乏,严重影响了甘蔗的生长及产量的提高。本研究利用磷吸收利用效率基因型差异显著的两个品种ROC22和Phil72-445为材料,进一步通过苗期营养液培养法评价与验证了ROC22和Phil72-445甘蔗磷效率的基因型差异特征,以及通过同源克隆法克隆甘蔗磷转运子Pht1家族基因并采用荧光定量PCR技术分析其表达模式。结果显示:低磷胁迫下,ROC22具有比Phil72-445显著强势的生物量、植株磷累积量、地上部磷转移系数,从而表现为磷吸收转运高效基因型;采用同源克隆法得到甘蔗磷转运蛋白Pht1家族的6条成员基因序列(SoPht1;2、SoPht1;3、SoPht1;5、SoPht1;6、SoPht1;11、SoPht1;12),生物信息学分析得知与高粱、水稻、玉米等的Pht1家族基因序列高度相似;低磷胁迫后期(处理31d),SoPht1;2、SoPht1;5和SoPht1;6在ROC22和Phil72-445中均有明显的低磷诱导增强表达,且这三个基因在下部成熟叶(正四叶)中的诱导增强表达很可能对ROC22的磷高效起到主要作用。本研究结果为进一步系统深入研究SoPht1基因在甘蔗磷高效中的功能机理提供了依据。