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氮元素作为生命所需重要元素之一，对植物生长、发育、繁殖有重要意义。生物固氮可以帮助植物高效固定空气中的氮元素。在生物固氮中，最具有实际意义的例子是豆科植物-根瘤菌共生体系。根瘤-豆科植物与根瘤菌形成特殊的可固氮的组织。根瘤细胞中存在核内复制现象，这种现象与固氮共生相关。核内复制作为特殊的细胞周期，它受多种细胞周期调控因子的作用，CDK就是其中重要的调控因子。CDK与周期蛋白结合形成异源聚合体，调控细胞周期各个时相。但CDK对根瘤细胞核内复制的影响，我们并不清楚。因此我们对蒺藜苜蓿CDK基因进行初步筛选、研究。主要发现如下：
1、利用在线数据库分析基因表达量，发现四个CDKs:Medtr1g075610(CDK1.2)、Medtr4g007750(CDK4.1)、Medtr4g086450(CDK4.4)、Medtr4g118780(CDK4.8)在根中高表达，根瘤中低表达。
2、通过qRT-PCR、GUS染色发现CDK1.2、CDK4.1在根瘤中的表达模式相似，在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达。对pCDK1.2、pCDK4.1进行分段研究，发现CDK4.1起始根瘤中表达的顺式作用元件位于CDK4.1基因起始位点之前的-2000bp~-1000bp。
3、用根瘤中特异性高表达的DNF1启动子驱动CDK1.2+GFP、CDK4.1+GFP的融合表达。接种根瘤菌ABS7，发现过表达CDK4.1主要在根瘤细胞核内积累，根瘤中特异性高表达CDK4.1，根瘤呈白色圆柱状。接种根瘤菌RM1021nifH::GUS，发现在根瘤中特异高表达CDK4.1时，根瘤固氮能力显著降低。过表达CDK1.2主要积累在根瘤细胞核内，且其根瘤表型与野生型一致。
本课题对蒺藜苜蓿根瘤核内复制机制进行了初步研究，发现CDK4.1在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达，同时过表达CDK4.1在根瘤细胞核内积累，根瘤中特异性过表达CDK4.1，根瘤出现固氮缺失型表型。CDK1.2在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达，过表达CDK1.2在根瘤细胞核内积累。根瘤中特异性过量表达CDK1.2，根瘤为野生型表型—粉色圆柱状。本课题为进一步探究CDK对根瘤细胞核内复制的影响奠定基础。
1、利用在线数据库分析基因表达量，发现四个CDKs:Medtr1g075610(CDK1.2)、Medtr4g007750(CDK4.1)、Medtr4g086450(CDK4.4)、Medtr4g118780(CDK4.8)在根中高表达，根瘤中低表达。
2、通过qRT-PCR、GUS染色发现CDK1.2、CDK4.1在根瘤中的表达模式相似，在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达。对pCDK1.2、pCDK4.1进行分段研究，发现CDK4.1起始根瘤中表达的顺式作用元件位于CDK4.1基因起始位点之前的-2000bp~-1000bp。
3、用根瘤中特异性高表达的DNF1启动子驱动CDK1.2+GFP、CDK4.1+GFP的融合表达。接种根瘤菌ABS7，发现过表达CDK4.1主要在根瘤细胞核内积累，根瘤中特异性高表达CDK4.1，根瘤呈白色圆柱状。接种根瘤菌RM1021nifH::GUS，发现在根瘤中特异高表达CDK4.1时，根瘤固氮能力显著降低。过表达CDK1.2主要积累在根瘤细胞核内，且其根瘤表型与野生型一致。
本课题对蒺藜苜蓿根瘤核内复制机制进行了初步研究，发现CDK4.1在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达，同时过表达CDK4.1在根瘤细胞核内积累，根瘤中特异性过表达CDK4.1，根瘤出现固氮缺失型表型。CDK1.2在根瘤原基和未成熟根瘤中都表达，只在成熟根瘤的分生区和侵染区表达，过表达CDK1.2在根瘤细胞核内积累。根瘤中特异性过量表达CDK1.2，根瘤为野生型表型—粉色圆柱状。本课题为进一步探究CDK对根瘤细胞核内复制的影响奠定基础。