白刺液泡膜Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白基因的克隆及特性分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、白刺屬(NitrariaL.)是蒺藜科(Zygophyllaceae)的古老小屬,該屬植物是我國內(nèi)蒙古、甘肅和新疆一帶荒漠植被的重要建群種之一,為耐干旱、耐鹽堿、抗風蝕沙埋、生長快、易繁殖的優(yōu)良防風固沙先鋒植物,具有很高的開發(fā)利用價值。因此開發(fā)其抗逆性基因資源、從分子生物學角度探討其耐鹽機理具有重要的理論意義。
  液泡膜Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白(Na+/H+exchangerorantipoter,NHX)在植物耐鹽性中起著重要

2、作用,NHX能將胞質(zhì)中過多的Na+逆濃度梯度運入液泡內(nèi)積累,這不僅降低了Na+對細胞的毒害,還可以有效利用儲存在液泡中的Na+作為滲透調(diào)節(jié)劑。
  本研究采用RT-PCR及RACE技術(shù)獲得白刺Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白基因(NsNHX1)的cDNA全長序列,該基因全長2182bp,包含一個1635bp的開放閱讀框,編碼544個氨基酸,5'非編碼區(qū)148bp,3'非編碼區(qū)399bp,蛋白分子量59.9kDa。系統(tǒng)進化分析顯示白刺Na+

3、/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白與葡萄柚(無患子目,蕓香科)及霸王(蒺藜目,蒺藜科)Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白親緣關(guān)系較為接近。
  半定量RT-PCR結(jié)果顯示NsNHX1基因在白刺葉中的表達量要遠遠高于莖和根,NsNHX1基因的表達受外源ABA、低溫及NaCl的誘導,15%PEG處理下,其表達量變化不顯著。這與我們利用TAIL-PCR克隆的807bpNsNHX15'端上游調(diào)控序列中發(fā)現(xiàn)的與鹽、冷、ABA誘導作用相關(guān)的順式作用元件的結(jié)果一致。So

4、uthern雜交結(jié)果顯示NsNHX在白刺基因組中有2-3個拷貝。洋蔥表皮細胞轉(zhuǎn)化NsNHX1-GFP融合蛋白的瞬時表達顯示,GFP信號僅出現(xiàn)在液泡膜的位置,推測NsNHX1定位于細胞液泡膜上。
  為分析NsNHX1的異源表達特性,我們利用花序浸染法獲得了轉(zhuǎn)NsNHX1擬南芥,通過篩選獲得T3代轉(zhuǎn)基因植株純合系,耐鹽性實驗分析顯示,在鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥的種子發(fā)芽率、根生長量及幼苗長勢與野生型擬南芥相比具有一定的優(yōu)勢,顯示了NsN

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