磷是植物生长发育的必需的大量元素之一，它不仅是植物体内核酸、磷脂等重要化合物的组成组分，而且在细胞的能量代谢、信号传导和酶的调控中起着重要的作用。然而由于磷的相对不可移动性，使磷成为所有基本营养元素中有效性最低的元素，植物主要以磷酸根的形式吸收磷。为了应对土壤中的低水平可用磷，植物在长期进化过程中形成了一系列适应低磷胁迫的机制，包括形态特征的变化，生理、生化代谢的改变以及相关基因的调控表达等，以最大限度吸收和利用有效磷。　　小立碗藓是一种相对比较低等的植物，只有假根和类似茎、叶的分化，不同于普通的高等陆生植物，关于它的低磷胁迫研究还很少。本实验旨在研究低磷胁迫下小立碗藓的应答响应，从而为植物低磷胁迫机制提供依据。经研究发现，在低磷胁迫下，小立碗藓原丝体产生的绿丝体数量减少，轴丝体数量增加、长度增长，侧枝形成减少。在低磷条件下茎叶体有时会先发育形成愈伤，然后再继续发育成茎叶体；还会促使其假根显著伸长，密度显著增加；低磷胁迫对愈伤的形成受阻，形成的愈伤颜色相对较深，且也会产生很多的假根，此种愈伤难以继续分化。　　MPS1基因是在拟南芥中新发现的一个基因。拟南芥野生型在低磷条件下主根变短，而拟南芥 mps1突变体在低磷条件下其根相对更短，据研究MPS1基因的功能可能跟磷相关，例如参与调节磷的信号传导等。而 Ryota Komori等认为该基因还具有编码酪氨酸磺基转移酶的功能，该酶可对蛋白质多肽等进行翻译后修饰，在植物中对一些肽类激素如 PSK、PSY1的生物活性非常关键。　　小立碗藓具有相对简单的发育模式，单倍体的配子体在其生活史中占主导地位，生活史周期短，易于培养，转基因植株易于分析，作为研究植物分子生物学模式系统具有诸多的优越性。小立碗藓的核基因组易于与有同源片段的外源 DNA发生高频率的同源重组，从而使得精确的基因破坏和基因敲除成为可能，为基因功能的研究提供了良好的材料。在小立碗藓中已经成功的实现了一些基因的敲除，这些基因的功能也通过小立碗藓转化植株的特点得以证实。　　本实验还构建了小立碗藓 MPS1基因打靶载体，通过PEG介导的原生质体转化方法将载体转入，用G418筛选转基因突变体，旨在初步研究小立碗藓 MPS1基因的生物学功能。最终筛选得到2株转化子，一株转化苗为非稳定的转化子，但却具有明显的表型。此转化苗不发育成茎叶体，只发育出原丝体，在原丝体表面覆盖有一层微绒毛结构，推测可能是轴丝体。在继代培养中，G418抗性逐渐消失，PCR也不能检测到 nptII基因了。另一突变体为稳定的转化子，无明显表型，经检测不是靶基因替换插入。