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丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)作为一种专性共生真菌,可与地球上90%的维管束植物形成共生复合体。研究表明,百脉根作为重要的模式豆科植物,可与AMF形成共生互惠关系,不仅可增强植株的抗逆性,在农林牧上也具有很好的应用价值。大量研究报道,组蛋白去乙酰化酶(Histone Deacetylase,HDAC)可影响组蛋白末端氨基残基上的分子基团的修饰,并能调控下游基因的表达水平。当前,对此类基因的研究是集中在水稻、拟南芥等的生长发育相关领域,而对如何调节植物与微生物之间的共生信号转导途径鲜有报道。因此,本研究基于生物信息学技术,筛选编码百脉根LjHDAC基因,qRT-PCR分析发现LjHDT2可被AMF显著诱导表达,为进一步分析该基因敲除后对AMF共生的影响,本研究利用RNAi技术建立了LjHDT2-RNAi转基因百脉根,通过对AMF侵染效率的分析,初步揭示了该基因在百脉根与AMF共生体系中的作用,主要实验结果如下所示:1.百脉根的组蛋白去乙酰化酶基因家族分析表明,目的基因为组蛋白去乙酰化酶HD2家族成员。qRT-PCR结果表明,AMF显著诱导百脉根根系中的一个LjHDT基因的表达水平。序列同源比对发现,该基因与苜蓿HD2家族的MtHDT2具有非常高的相似性,故将该基因命名为LjHDT2。2.序列分析表明LjHDT2基因全长为1156bp,编码297个氨基酸,其编码蛋白的相对分子质量为32.12 kD,等电点为4.88。LjHDT2蛋白的亚细胞定位预测结果显示该蛋白定位在细胞核中。3.构建了LjHDT2-RNAi干涉重组载体,借助发根农杆菌成功将重组质粒导入百脉根植株的根系中,获得了LjHDT2-RNAi转基因百脉根,定量PCR分析转基因的根系中LjHDT2基因表达水平,发现该基因被显著下调。4.与AMF互作分析发现,沉默LjHDT2后的转基因百脉根中AMF定殖所需时间变长,约需20-25天建立稳定的共生关系并产孢;而对照植株需要15-20天。并且发现,转基因百脉根中AMF定殖率下降,形成孢子的数目也有显著的存差异,在侵染15-30天后,AMF的定殖效率是16.67%-33.05%;而在野生型百脉根中是23.50%-44.44%,且其20天时AMF定殖率与转基因百脉根30天的AMF定殖率无显著差异。我们也发现,野生型植株和LjHDT2-RNAi转基因植株根系数目并无显著差异(p>0.05)。