应用病毒诱导基因沉默技术研究棉花GhAKT1和GhKT2基因的功能

【目的】本研究旨在揭示棉花钾离子(K^+)吸收机制。【方法】以国欣棉3号和中棉所41为材料,应用病毒诱导基因沉默技术研究棉花K^+通道基因GhAKT1和K^+转运体基因GhKT2的功能。【结果】在低水平供K^+(0.1 mmol·L^(-1))和充分供K^+(2.5 mmol·L^(-1))条件下,沉默GhAKT1和GhKT2基因使棉花幼苗的K^+积累量分别降低15%左右和25%以上。此外,沉默GhAKT1和GhKT2基因导致棉花幼苗对K^+的最大吸收速率和亲和能力出现不同程度的下降。药理学试验结果表明,在外界K^+浓度低于250μmol·L^(-1)的条件下,高亲和系统对棉花K^+吸收的贡献大于K^+通道;而且GhAKT1蛋白可能是1个对NH4+比较敏感的组分。【结论】棉花K^+通道蛋白GhAKT1和K^+转运体蛋白GhKT2具有吸收K^+的功能,而且表现出双亲和吸收K^+的特性,可作为改善棉花钾营养的候选基因。