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唐古特白刺液泡膜Na^+/H^+逆向运输蛋白基因NtNHX1的克隆与表达分析 被引量:10
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作者 唐欣 王瑞辉 +4 位作者 杨秀艳 朱建峰 刘正祥 倪建伟 张华新 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期38-44,共7页
植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白具有将胞质中过多的Na+区隔化在液泡内,从而减轻过量Na+对细胞质的伤害,同时维持细胞的渗透势,利于植物抵御盐胁迫。以2年生唐古特白刺嫩叶为试材,采用RT-PCR和RACE方法从叶片中获得1个NHX基因cDNA全长,命... 植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白具有将胞质中过多的Na+区隔化在液泡内,从而减轻过量Na+对细胞质的伤害,同时维持细胞的渗透势,利于植物抵御盐胁迫。以2年生唐古特白刺嫩叶为试材,采用RT-PCR和RACE方法从叶片中获得1个NHX基因cDNA全长,命名为NtNHX1,GenBank登录号为KF751928。序列分析结果表明:NtNHX1全长2 134 bp,包含281 bp的5’非编码区、218 bp的3’非编码区和29 bp的poly(A)尾巴。该cDNA编码1个544个氨基酸的多肽,等电点为8.14,推测分子质量为59.9 kDa。通过与其他物种的NHX1氨基酸序列比对,NtNHX1基因与柑橘同源性最高达81%。NtNHX1基因存在12个跨膜结构域,其中TM3跨膜结构域上具有高度保守的氨氯吡嗪脒结合位点(LFFIYLLPPI)。该位点与Na+有竞争作用。相对荧光定量PCR分析表明,NtNHX1在根、茎、叶中均有表达,叶中的表达量明显高于茎和根;在高浓度盐(200 mmol·L-1NaCl)处理下,NtNHX1在叶中的转录水平显著增强,在处理12 h后表达量达到最大值。由此推断,NtNHX1基因的表达与盐胁迫的诱导和调节有关。 展开更多
关键词 唐古特白刺 液泡膜na^+ h^+逆向转运蛋白 NtNhX1基因 基因克隆 表达分析
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唐古特白刺质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆与表达分析 被引量:13
2
作者 郑琳琳 张慧荣 +1 位作者 贺龙梅 王迎春 《草业学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期179-186,共8页
土壤中过多的Na+会导致植物产生盐害,严重影响植物的生长和发育。质膜型Na+/H+逆向转运蛋白SOS1介导植物细胞内过量的Na+外排,在植物抵御盐胁迫过程中起着重要的作用。唐古特白刺隶属于蒺藜科白刺属,是中国特有的盐生植物,主要生长于西... 土壤中过多的Na+会导致植物产生盐害,严重影响植物的生长和发育。质膜型Na+/H+逆向转运蛋白SOS1介导植物细胞内过量的Na+外排,在植物抵御盐胁迫过程中起着重要的作用。唐古特白刺隶属于蒺藜科白刺属,是中国特有的盐生植物,主要生长于西北地区的荒漠或盐渍化荒漠,具有极强的抗逆能力。应用简并RT-PCR及RACE技术克隆获得唐古特白刺Na+/H+逆向转运蛋白NtSOS1基因(GenBank登录号KC292267)。序列分析显示,该cDNA全长4 008bp,包含3 492bp的开放阅读框,编码分子量为127.59kDa的蛋白质。疏水性分析预测NtSOS1基因编码蛋白N端具有11个跨膜结构域,C端具有一个面向胞质的长亲水尾部,包含保守环核苷酸结合区域、自我抑制基序及磷酸化位点等多个活性调控结构域。NtSOS1氨基酸序列与葡萄、霸王、拟南芥等植物的SOS1序列同源性较高,分别可达71.77%,68.94%,62.65%。系统发育分析表明NtSOS1基因为质膜型Na+/H+逆向转运蛋白,与液泡型Na+/H+逆向转运蛋白属于不同分支。半定量RT-PCR结果显示冷、热、盐和干旱胁迫都可以诱导NtSOS1基因的表达,同时,NtSOS1基因随着盐处理浓度增加呈现出先上升(0~300 mmol/L)后下降(400mmol/L)的趋势。结合植物的生境特点和NtSOS1表达模式分析,该基因表达水平的升高可能在唐古特白刺适应恶劣生境的过程中发挥积极作用。本研究的开展为利用NtSOS1基因进行作物与牧草改良并深入研究唐古特白刺抗逆分子机制奠定了基础。 展开更多
关键词 盐生植物 唐古特白刺 质膜na+ h+逆向转运蛋白
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NaCl处理下大麦根系质膜微囊结合多胺与Na^+/H^+逆向运输的关系 被引量:10
3
作者 赵福庚 束怀瑞 《植物生理与分子生物学学报》 CAS CSCD 2002年第5期333-338,共6页
NaCl10 0mmol/L处理结合外施Spd和Put以及多胺代谢抑制剂邻二氮杂菲和MGBG ,以改变大麦根系质膜结合多胺种类和数量 ,研究了大麦根系质膜上两种形态多胺与质子泵和Na+ /H+ 逆向运输活性的关系。结果发现 ,NaCl处理后大麦根系质膜微囊上... NaCl10 0mmol/L处理结合外施Spd和Put以及多胺代谢抑制剂邻二氮杂菲和MGBG ,以改变大麦根系质膜结合多胺种类和数量 ,研究了大麦根系质膜上两种形态多胺与质子泵和Na+ /H+ 逆向运输活性的关系。结果发现 ,NaCl处理后大麦根系质膜微囊上存在Na+ /H+ 逆向运输活性。质膜H+ ATPase活性与膜上非共价键结合多胺数量间呈显著正相关 ,其中 ,Spd对H+ ATPase的激活程度大于Put。膜蛋白上共价键结合多胺数量与Na+ /H+ 逆向运输活性间呈极显著正相关关系 ,说明大麦根系质膜Na+ /H+ 逆向运输的盐诱导似乎与Na+ /H+ 逆向运输蛋白的从头合成有关。此外 ,质膜Na+ /H+ 逆向运输活性仅与膜蛋白上共价键结合多胺数量有关 ,而与多胺种类关系不大。 展开更多
关键词 naCL处理 大麦根系 质膜微囊 结合多胺 na^+/h^+逆向运输 盐胁迫 盐处理
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黄瓜质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(SOS1)的克隆与序列分析 被引量:4
4
作者 王澍 任晴雯 樊国盛 《上海交通大学学报(农业科学版)》 2012年第3期6-10,共5页
采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)方法从黄瓜Cucumis sativusL.中克隆出质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(CsSOS1),该cDNA全长3 638bp,其中开放阅读框为3 435bp,编码1 145个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,CsSOS1氨基酸序列... 采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)方法从黄瓜Cucumis sativusL.中克隆出质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(CsSOS1),该cDNA全长3 638bp,其中开放阅读框为3 435bp,编码1 145个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,CsSOS1氨基酸序列与水稻OsSOS1和拟南芥AtSOS1的氨基酸序列同源性较高,分别为64%和58%,而与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白氨基酸序列亲缘关系较远。蛋白质跨膜结构分析表明CsSOS1包含11个完全跨膜片段。激光共聚焦显微镜显示CsSOS1基因的编码区与YFP基因融合后,定位在细胞膜上。酵母功能互补试验结果显示CsSOS1参与Na+与H+的转运,表明该基因转化酵母后可以补充酵母SOS1的缺失。 展开更多
关键词 黄瓜 质膜型na+/h+逆向转运蛋白基因(SOS1) CDna克隆 亚细胞定位 酵母功能互补
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星星草质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆和特性分析 被引量:11
5
作者 程玉祥 《植物生理学通讯》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期59-64,共6页
用RT-PCR及RACE方法从盐生植物星星草中分离了Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的cDNA(PtSOS1,GenBank登录号EF440291),PtSOS1的cDNA长度为3 775 bp,5′非翻译区为69 bp,3′非翻译区为292 bp,开放阅读框为3 414 bp,编码1137个氨基酸。氨基酸同... 用RT-PCR及RACE方法从盐生植物星星草中分离了Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的cDNA(PtSOS1,GenBank登录号EF440291),PtSOS1的cDNA长度为3 775 bp,5′非翻译区为69 bp,3′非翻译区为292 bp,开放阅读框为3 414 bp,编码1137个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,PtSOS1与小麦、水稻和拟南芥质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白的一致性分别为88%、79%和66%。预测分析表明,PtSOS1具有11个跨膜结构区域,基因组DNA的Southern分析表明PtSOS1是单拷贝基因。半定量RT-PCR结果显示,PtSOS1的mRNA受盐胁迫上调表达,暗示PtSOS1可能在星星草较强的抗盐碱能力中起作用。 展开更多
关键词 星星草 质膜型na^+/h^+逆向转运蛋白基因(SOM) 基因克隆 盐胁迫
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木榄细胞膜Na^+/H^+逆向运输蛋白BgSOS1功能的初步验证 被引量:2
6
作者 荆海瑜 周扬 +3 位作者 郭晓颖 从心黎 黄绵佳 江行玉 《海南大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第3期252-259,269,共9页
根据木榄BgSOS1的序列信息从木榄中克隆到了全长的BgSOS1基因,该片段包含1个3 462 bp的开放阅读框,可编码1 153个氨基酸的多肽.生物信息学的分析结果表明:该氨基酸序列所编码的蛋白与拟南芥、番茄、水稻、小麦、盐芥和杨树的SOS1蛋白高... 根据木榄BgSOS1的序列信息从木榄中克隆到了全长的BgSOS1基因,该片段包含1个3 462 bp的开放阅读框,可编码1 153个氨基酸的多肽.生物信息学的分析结果表明:该氨基酸序列所编码的蛋白与拟南芥、番茄、水稻、小麦、盐芥和杨树的SOS1蛋白高度同源,同源性分别为63.86%,66.61%,62.18%,60.19%,63.97%和75.97%;BgSOS1蛋白的N端含有12个跨膜的结构域,C端为1个较长的胞内结构域.尽管单个BgSOS1的表达并不能提高转基因酵母的抗盐性,但SOS1,SOS2和SOS3共表达的酵母,其抗盐性明显提高,这表明SOS2/SOS3蛋白激酶复合体可能通过调控BgSOS1的Na+/H+交换功能来提高木榄的抗盐机理. 展开更多
关键词 na^+/h^+逆向运输蛋白 细胞膜 木榄 抗盐机理
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Effect of fatty acids on poly-amine contents and Na^+/H^+ antiport activity in PM vesicles isolated from roots of barley under salt stress 被引量:3
7
作者 Zhao, FG Shu, HR 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2002年第14期1187-1191,共5页
With 200 mmol/L NaCl treatment on barley cultivar 'Jian 4' (Hordeum vulgare L. cv. J4) seedlings for 6 d, the contents of covalently and noncovalently conjugated polyamines (PAs) and activities of H+-ATPase in... With 200 mmol/L NaCl treatment on barley cultivar 'Jian 4' (Hordeum vulgare L. cv. J4) seedlings for 6 d, the contents of covalently and noncovalently conjugated polyamines (PAs) and activities of H+-ATPase in plasma membrane (PM) vesicles isolated from the roots decreased remarkably. Moreover, the activity of Na+/H+ antiport was detected first in PM vesicles. The results showed that the decrease in the contents of membrane phospholipid, noncovalently conjugated PAs and activity of H+-ATPase caused by NaCl could be restored partially by application of 1 mmol/L stearic acid (C16:0) and linoleic acid (C18:2), and C18:2 was more effective than C16:0. In addition, a reduction in the contents of covalently conjugated PAs was only reversed partially in the presence of C18:2. Furthermore, Na+/H+ antiport activity was strengthened by exogenous C16:0 and C18:2, and C18:2 was more effective than C16:0. The correlative analysis suggested that, after application of C16:0 and C18:2 under salt stress, there was a 展开更多
关键词 FATTY ACIDS plasma membrane vesicles polyamines na+/h+ antiport barley.
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质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白与植物耐盐性 被引量:20
8
作者 马清 包爱科 +1 位作者 伍国强 王锁民 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-215,共10页
土壤盐碱化是造成农作物减产的主要原因之一。质膜Na+/H+逆向转运蛋白能够介导植物根部Na+的外排和体内Na+的长距离运输,并能够调控细胞K+的稳态平衡及细胞内pH值和Ca2+的转运,因此其在植物耐盐性方面具有重要作用。该文概述了植物质膜N... 土壤盐碱化是造成农作物减产的主要原因之一。质膜Na+/H+逆向转运蛋白能够介导植物根部Na+的外排和体内Na+的长距离运输,并能够调控细胞K+的稳态平衡及细胞内pH值和Ca2+的转运,因此其在植物耐盐性方面具有重要作用。该文概述了植物质膜Na+/H+逆向转运蛋白的分子结构、功能、表达调控及其与植物耐盐性关系等方面的研究进展,并对今后有关该蛋白的主要研究方向作了分析和展望。 展开更多
关键词 质膜na^+/h^+ 逆向转运蛋白 盐胁迫 耐盐性
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大叶补血草Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(SOS1)的克隆与序列分析 被引量:10
9
作者 周玲玲 祝建波 曹连莆 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1353-1358,共6页
用RT-PCR及RACE方法从盐生植物大叶补血草Limonium gmelinii(Willd.)Kuntze中分离出Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(LgSOS1,GenBank登录号EU780458),LgSOS1的cDNA全长为3910bp,5′非翻译区为79bp,3′非翻译区为376bp,开放阅读框为3455bp... 用RT-PCR及RACE方法从盐生植物大叶补血草Limonium gmelinii(Willd.)Kuntze中分离出Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(LgSOS1,GenBank登录号EU780458),LgSOS1的cDNA全长为3910bp,5′非翻译区为79bp,3′非翻译区为376bp,开放阅读框为3455bp,编码1151个氨基酸,推测分子量为126kD。氨基酸同源性分析表明,LgSOS1与冰叶午时花、沙拐枣、番茄、盐芥和拟南芥质膜型Na+/H+逆向转运蛋白的一致性分别为69.02%,64.42%,61.96%,60.12%和59.62%。预测分析表明,LgSOS1有12个跨膜结构区域。系统发育分析表明该蛋白与质膜型的Na+/H+逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系较远。 展开更多
关键词 大叶补血草 质膜型na+/h+逆向转运蛋白基因(SOS1) CDna克隆 序列分析
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过量表达大叶补血草LgSOS1基因对拟南芥耐盐性的影响 被引量:4
10
作者 周玲玲 祝建波 王爱英 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第6期731-736,共6页
将从盐生植物大叶补血草(Limonium.gmelinii(Willd.)Kuntze)中分离的质膜型Na+/H+逆向转运蛋白基因LgSOS1构建到pCAMBIA1301植物表达载体的CaMV35S启动子下游上,转化拟南芥,获得抗潮霉素的转基因植株。对该植株的PCR和RT-PCR检测表明,Lg... 将从盐生植物大叶补血草(Limonium.gmelinii(Willd.)Kuntze)中分离的质膜型Na+/H+逆向转运蛋白基因LgSOS1构建到pCAMBIA1301植物表达载体的CaMV35S启动子下游上,转化拟南芥,获得抗潮霉素的转基因植株。对该植株的PCR和RT-PCR检测表明,LgSOS1已整合到拟南芥基因组中并过量表达。对转化植株的耐盐性实验结果表明:盐胁迫下转基因植株长势明显好于对照;盐分测定表明,转基因植株地上部分的Na+积累显著低于野生型的,K+含量则显著高于野生型的。这表明LgSOS1过量表达提高了拟南芥植株的耐盐性。 展开更多
关键词 LgSOS1基因 质膜na+/h+逆向转运蛋白 拟南芥 耐盐性
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蓖麻质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(RcSOS1)克隆及表达载体构建 被引量:4
11
作者 李平 王晓宇 +2 位作者 徐惠 王学娟 张继星 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3182-3189,共8页
根据其他物种中保守的SOS1基因序列,设计简并引物,利用RT-PCR和RACE的方法克隆得到RcSOS1(NCBI注册号:KX943304.1)基因序列,开放阅读框包含3 432个核苷酸,推导编码的蛋白质有1 143个氨基酸残基组成,与麻疯树SOS1基因的同源性最高,达到了... 根据其他物种中保守的SOS1基因序列,设计简并引物,利用RT-PCR和RACE的方法克隆得到RcSOS1(NCBI注册号:KX943304.1)基因序列,开放阅读框包含3 432个核苷酸,推导编码的蛋白质有1 143个氨基酸残基组成,与麻疯树SOS1基因的同源性最高,达到了80.4%,编码一种Na^+/H^+逆向转运蛋白。疏水性分析显示RcSOS1基因编码蛋白N-末端具有12个跨膜结构域,C-末端具有一个很长且面向质膜内腔的亲水尾部。RcSOS1蛋白二级结构以α-螺旋,无规则卷曲为主,其次为延伸链和β-转角,所占比例最少。三级结构分析表明,RcSOS1蛋白是位于质膜上的Na^+/H^+逆向转运蛋白。根据RcSOS1全长序列设计带有Bam HⅠ和SalⅠ位点的全长扩增引物扩增基因全长,用Bam HⅠ和SalⅠ双酶切后与表达载体p CG-1301连接,成功构建了RcSOS1基因的正义表达载体,为深入研究RcSOS1基因的功能及耐盐的调控作用提供了帮助。 展开更多
关键词 蓖麻 质膜na+/h+逆向转运蛋白 生物信息学分析 表达载体构建
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盐生植物花花柴KcSOS1基因RNA干扰遗传转化体系构建及其功能初步鉴定 被引量:1
12
作者 张晨 孟林 +2 位作者 毛培春 田小霞 郭强 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期529-539,共11页
盐生植物花花柴(Karelinia caspia)适应盐碱生境的主要策略是通过叶片盐腺将体内积聚过多的Na^+排出体外而避免盐害,以增强其耐盐性。然而,花花柴泌盐分子机制仍不清楚。研究表明,质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白SOS1介导的Na^+外排可能在其... 盐生植物花花柴(Karelinia caspia)适应盐碱生境的主要策略是通过叶片盐腺将体内积聚过多的Na^+排出体外而避免盐害,以增强其耐盐性。然而,花花柴泌盐分子机制仍不清楚。研究表明,质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白SOS1介导的Na^+外排可能在其泌盐过程中起重要作用。基于此,本研究以花花柴叶片总RNA为模板,采用反转录PCR方法获得了KcSOS1干扰片段。采用In-Fusion无缝连接方法,构建了CaMV35S启动子驱动的含有KcSOS1片段反向重复序列的RNA干扰(RNAi)植物表达载体pART27-KcSOS1-RNAi(PKR)。最后,通过农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导法,将PKR转入花花柴,经抗性筛选及分子检测获得了KcSOS1-RNAi转化株系。初步证实,盐胁迫下KcSOS1-RNAi株系叶片Na^+分泌速率较野生型明显降低。实验结果为揭示KcSOS1在花花柴泌盐中的作用提供参考。 展开更多
关键词 盐生植物 花花柴 质膜na+/h+逆向转运蛋白 Rna干扰 耐盐性
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獐茅耐盐基因SOS1的克隆及序列分析 被引量:6
13
作者 王鹤 张高华 +3 位作者 王旭达 丰明 李怀梅 李树英 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期28-33,共6页
采用RT-PCR和RLM-RACE方法从单子叶盐生植物獐茅(Aeluropus littoralis(Gouan)Parl)中克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(AlSOS1,JN936862),并对其基因序列进行了分析。Southern杂交试验显示:AlSOS1基因在獐茅基因组中以单拷贝形式存在... 采用RT-PCR和RLM-RACE方法从单子叶盐生植物獐茅(Aeluropus littoralis(Gouan)Parl)中克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(AlSOS1,JN936862),并对其基因序列进行了分析。Southern杂交试验显示:AlSOS1基因在獐茅基因组中以单拷贝形式存在。AlSOS1基因cDNA全长3 641bp,其中编码区3 420bp,编码一个1 139氨基酸的蛋白。AlSOS1编码蛋白与芦苇、水稻质膜Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系最为接近,达到82%和77%,与双子叶植物拟南芥的亲缘关系仅为58%;系统发育分析显示AlSOS1基因编码蛋白与其他植物质膜型Na+/H+逆向转运蛋白属于同一分支,而与液泡型Na+/H+逆向转运蛋白属于不同的分支;疏水性分析显示AlSOS1基因编码蛋白N-末端具有12个跨膜结构域,C-末端具有一个很长且面向质膜内腔的亲水尾部。这是獐茅SOS1基因编码区首次被完整克隆,将进一步应用于单子叶农作物耐盐性状改良的基因工程之中。 展开更多
关键词 獐茅 耐盐基因 质膜na+/h+逆向转运蛋白基因(SOS1) CDna克隆 序列分析
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木榄超活性突变基因BgSOS1-3000的分离及功能分析 被引量:2
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作者 郭晓颖 范亚飞 +2 位作者 周扬 杨莹 江行玉 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期851-857,共7页
采用PCR的方法,分离到木榄质膜Na^+/H^+逆转运蛋白基因BgSOS1 3'-末端缺失的突变基因BgSOS1-3000。BgSOS1-3000缺少了SOS1蛋白末端的自抑制区。构建酵母表达载体BgSOS1-pYPGE15和BgSOS1-3000-p YPGE15,在酵母突变体AXT3K中分析它们... 采用PCR的方法,分离到木榄质膜Na^+/H^+逆转运蛋白基因BgSOS1 3'-末端缺失的突变基因BgSOS1-3000。BgSOS1-3000缺少了SOS1蛋白末端的自抑制区。构建酵母表达载体BgSOS1-pYPGE15和BgSOS1-3000-p YPGE15,在酵母突变体AXT3K中分析它们的功能,结果发现与转全长BgSOS1基因的酵母相比,转突变基因BgSOS1-3000的转基因酵母耐盐性更强,可在200 mmol/L Na Cl条件下生长,而且超活性突变体增强耐盐性不依赖于植物体内的SOS2/SOS3蛋白复合体。通过测定转基因酵母的离子含量,发现转BgSOS1-3000基因的酵母中的Na+显著低于转BgSOS1基因的酵母,说明BgSOS1-3000超活性突变体通过外排更多的Na+能提高酵母的耐盐性。这为提高植物耐盐性提供了新材料。 展开更多
关键词 细胞膜 na+/h+逆转运蛋白 木榄 超活性突变体
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