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

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