水稻硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsSultr2;1的表達(dá)與功能研究.pdf

1、硫是植物生長必需的營養(yǎng)元素之一，參與合成含硫氨基酸、低聚肽、蛋白、維生素、輔因子和多種次生代謝物。植物主要以無機(jī)硫酸鹽的形式從土壤中吸收硫營養(yǎng)。植物根部對硫酸鹽的吸收以及不同器官和細(xì)胞器之間硫酸鹽的運(yùn)輸都存在硫酸鹽跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程，該過程是由硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)完成的。水稻是重要的糧食作物，研究水稻硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在硫酸鹽運(yùn)輸過程中的功能及調(diào)控機(jī)制對深入認(rèn)識硫在作物生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面的作用，進(jìn)而通過遺傳操作降低土壤缺硫?qū)ψ魑锏奈：哂?/p>

2、重要意義。 序列比對結(jié)果顯示水稻Loc_Os03909930與擬南芥硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族第2亞族成員之間存在較高的序列相似性，系統(tǒng)進(jìn)化分析表明該基因與擬南芥AtSultr2；1、AtSultr2；2的親緣關(guān)系較近，推測該基因的編碼產(chǎn)物是水稻的硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，將其定名為OsSultr2；1。半定量RT-PCR分析表明，缺硫條件下OsSultr2；1在根部和地上部分中被誘導(dǎo)表達(dá)，且表達(dá)量隨缺硫脅迫時(shí)間的延長而逐漸增加；低硫條件下，Os

3、Sultr2；1在根部和地上部分的表達(dá)量與培養(yǎng)液中硫酸鹽濃度呈負(fù)相關(guān)。即OsSultr2；1的mRNA表達(dá)量隨著硫酸鹽濃度的降低而逐漸增加，說明OsSultr2；1的表達(dá)受外界硫酸鹽條件的負(fù)調(diào)控。利用基因槍技術(shù)，將35S：OsSultr2；1-GFP重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到洋蔥表皮細(xì)胞中進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)GFP信號只出現(xiàn)于細(xì)胞質(zhì)膜上，說明OsSultr2；1是一種定位于細(xì)胞質(zhì)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。將OsSultr2；1的開放閱讀框序列（ORF）連

4、接到酵母表達(dá)載體pYE22m中，獲得重組表達(dá)載體，經(jīng)自身硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)缺失的酵母突變菌株CP154-7A進(jìn)行功能互補(bǔ)驗(yàn)證，結(jié)果OsSultr2；1在低濃度硫酸鹽營養(yǎng)條件下不能拯救突變體的缺陷表型，推測OsSultr2；1是水稻的低親和性硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；當(dāng)無機(jī)硫酸鹽濃度較高時(shí)，CP154-7A及OsSultr2；1轉(zhuǎn)化菌株均能恢復(fù)生長，無法判斷OsSultr2；1是否具有硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)功能，需要尋找新方法做進(jìn)一步的OsSultr2；1硫酸鹽轉(zhuǎn)