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三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因克隆鉴定及在盐度胁迫下的表达分析 被引量:8
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作者 马金武 吕建建 +2 位作者 刘萍 高保全 李健 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期902-907,共6页
为研究Na^+/H^+-exchanger基因在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)盐度胁迫过程中的功能作用,克隆了三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因并进行表达分析。结果显示,Na^+/H^+-exchanger基因(Gen Bank:KU519329)全长4233 bp,5?和3?非... 为研究Na^+/H^+-exchanger基因在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)盐度胁迫过程中的功能作用,克隆了三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因并进行表达分析。结果显示,Na^+/H^+-exchanger基因(Gen Bank:KU519329)全长4233 bp,5?和3?非编码区(UTR)长分别为519和753 bp,开放阅读框(ORF)长2961 bp。编码986个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 k D和7.42,具有信号肽和典型的Na^+/H^+-exchanger蛋白结构域,含12个跨膜α螺旋;三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因与普通滨蟹(Carcinus maenas)同源性最高,达到87.2%,系统进化分析也显示该序列与普通滨蟹聚为一支;表达分析显示,三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因在鳃中表达量最高;在低盐(盐度5、10和20)胁迫过程中,Na^+/H^+-exchanger基因在0—12h上调表达明显,在24—168h间表达量呈下降趋势;在高盐(盐度50)胁迫初期(0—12h),该基因表达量相对稳定,之后(24—168h)显著下调表达。研究表明低盐显著诱导Na^+/H^+-exchanger基因的高表达,推测三疣梭子蟹Na^+/H^+-exchanger基因在低盐环境下发挥重要的渗透调节功能。 展开更多
关键词 三统梭子蟹 Na^+/H^+-exchanger 基因克隆 盐度胁迫 表达分析
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新型Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白UPF0118的Na^(+)结合鉴定
2
作者 李红洋 华贝杰 姜巨全 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期62-70,共9页
UPF0118蛋白是一种新型Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运蛋白,属于AI-2E超家族,目前已被划分至Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白亚家族,但无直接证据表明该蛋白可与Na+产生相互作用。为鉴定UPF0118蛋白是否具有Na^(+)结合功能,利用PCR技术扩增upf0... UPF0118蛋白是一种新型Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运蛋白,属于AI-2E超家族,目前已被划分至Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白亚家族,但无直接证据表明该蛋白可与Na+产生相互作用。为鉴定UPF0118蛋白是否具有Na^(+)结合功能,利用PCR技术扩增upf0118基因编码序列,通过Eco RⅠ和PstⅠ酶切位点构建至原核表达载体p ETDuet-1,转化至E. coli BL21*(DE3),对诱导后大量表达的蛋白进行Ni^(2+)亲和层析和凝胶过滤层析,利用等温滴定量热技术对纯化蛋白进行滴定。结果表明,在pH 5.5条件下,Na^(+)滴入导致蛋白溶液产生明显放热现象。在pH 5.5条件下该蛋白具有Na^(+)结合功能,证明该蛋白Na+结合功能为其功能单元与分子机制的研究奠定基础。 展开更多
关键词 UPF0118 Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白 等温滴定量热法 蛋白纯化
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拟穴青蟹Na^+/H^+-exchanger基因克隆及其在盐度胁迫下的表达分析 被引量:2
3
作者 刁乐 张凤英 +7 位作者 宋炜 马春艳 王伟 谌微 马凌波 赵明 乔振国 蒋科技 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2020年第2期214-224,共11页
克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)Na^+/H^+-exchanger基因,其cDNA序列全长3624 bp,开放阅读框(ORF)长2886 bp,可编码961个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 kDa和7.42,具有信号肽和典型的Na^+/H^+-exchanger蛋白结构域,... 克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)Na^+/H^+-exchanger基因,其cDNA序列全长3624 bp,开放阅读框(ORF)长2886 bp,可编码961个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 kDa和7.42,具有信号肽和典型的Na^+/H^+-exchanger蛋白结构域,含12个跨膜α螺旋。拟穴青蟹Na^+/H^+-exchanger的氨基酸序列与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的一致度最高,达到84.9%;该基因在卵巢中表达量最高,其次是精巢、鳃等;该基因在受精卵时期表达水平最高,大眼幼体时期次之。拟穴青蟹大眼幼体在低盐(盐度7和17)胁迫过程中,Na^+/H^+-exchanger基因在20 min表达水平最高,之后基本恢复到正常表达水平;在高盐(盐度37)胁迫(20 min^2 h)期间,该基因表达水平先下降再逐渐上升。Na^+/H^+-exchanger基因在拟穴青蟹大眼幼体阶段盐度适应中发挥着重要作用,且低盐显著诱导Na^+/H^+-exchanger基因的高表达,推测拟穴青蟹Na^+/H^+-exchanger基因在低盐环境下发挥重要的渗透调节功能。 展开更多
关键词 拟穴青蟹 Na^+/H^+-exchanger 盐度胁迫 表达分析
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枯草芽孢杆菌YvdSR蛋白转运Na^(+)关键残基的研究
4
作者 张凌霄 张正来 +1 位作者 郑秀桃 姜巨全 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期56-64,共9页
对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain 168)双组分基因YvdSR表达的双组分蛋白YvdSR进行功能鉴定,得出YvdSR具有转运Na^(+)/Li^(+)功能,为探究YvdSR离子转运机制,分别对两种组分作同源序列比对,从每种组分中筛选出完全保守的酸性氨... 对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain 168)双组分基因YvdSR表达的双组分蛋白YvdSR进行功能鉴定,得出YvdSR具有转运Na^(+)/Li^(+)功能,为探究YvdSR离子转运机制,分别对两种组分作同源序列比对,从每种组分中筛选出完全保守的酸性氨基酸残基并进行氨基酸残基定点突变。结果表明,YvdS和YvdR共有的E13在同源物中完全保守且突变为丙氨酸后均失去Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运活性,说明两种组分的E13均是蛋白质行使功能不可或缺的,YvdS的E13A经回复突变后可恢复高水平Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运活性,YvdR的E13A经回复突变后仍失去Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运活性,表明YvdS和YvdR在Na^(+)(Li^(+))/H^(+)逆向转运中行使不同功能。 展开更多
关键词 Na^(+)/H^(+)逆向转运 YvdSR 膜蛋白 定点突变
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紫花苜蓿Na^+/H^+逆向转运蛋白基因在拟南芥中表达提高转基因植株的耐盐性 被引量:21
5
作者 安宝燕 罗琰 +3 位作者 李加瑞 乔卫华 张宪省 高新起 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期557-564,共8页
以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明,在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na+/H+逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明,该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花... 以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明,在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na+/H+逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明,该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花中液泡型Na+/H+逆向转运蛋白具有较高的同源性。在洋葱表皮细胞中瞬时表达MsNHX1-GFP融合基因的结果表明,MsNHX1定位在液泡膜上。Northern杂交发现该基因的表达受高浓度NaCl诱导。MsNHX1在盐敏感酵母突变体中表达可以提高转化子对NaCl的耐受性,说明MsNHX1具有转运Na+的功能。在拟南芥中表达MsNHX1能显著提高植株耐受盐胁迫的能力;而且在受到盐胁迫时,转基因植株比野生型的渗透调节能力更强,生物膜受破坏程度降低,光合能力增强。以上研究结果表明MsNHX1是一个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白,在植物耐受盐胁迫过程中起重要作用。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 NA^+/H^+逆向转运蛋白基因 拟南芥 耐盐性
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荞麦主要拒Na^+部位及其Na^+/H^+逆向转运活性的研究 被引量:10
6
作者 马德源 战伟龑 +1 位作者 杨洪兵 衣艳君 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期185-191,共7页
【目的】确定荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)的主要拒Na+部位、质子泵和Na+/H+逆向转运活性与其拒Na+特性的关系。【方法】以耐盐荞麦品种川荞1号和盐敏感荞麦品种TQ-0808为试验材料,采用"压力室"法压取木质部汁液,测定... 【目的】确定荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)的主要拒Na+部位、质子泵和Na+/H+逆向转运活性与其拒Na+特性的关系。【方法】以耐盐荞麦品种川荞1号和盐敏感荞麦品种TQ-0808为试验材料,采用"压力室"法压取木质部汁液,测定各部位拒Na+能力;采用蔗糖密度梯度离心法分离细胞质膜和液泡膜,测定质子泵和Na+/H+逆向转运活性。【结果】盐敏感品种的主要拒Na+部位在根部,耐盐品种的主要拒Na+部位在根部和茎基部,耐盐品种整体拒Na+能力明显大于盐敏感品种;相同盐浓度处理下,耐盐品种质子泵和Na+/H+逆向转运活性明显大于盐敏感品种,说明耐盐品种主要拒Na+部位细胞的排Na+能力和Na+区隔化能力明显大于盐敏感品种。【结论】耐盐品种主要拒Na+部位Na+的区隔化在限制Na+向地上部运输中发挥了重要作用,是耐盐荞麦品种主要拒Na+部位拒Na+的主要方式。 展开更多
关键词 荞麦 NACL 拒Na^+能力 拒Na^+部位 Na^+/H^+逆向转运活性
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Na^+/H^+逆向转运蛋白和植物耐盐性 被引量:22
7
作者 任仲海 马秀灵 +1 位作者 赵彦修 张慧 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期16-19,共4页
Na+ H+逆向转运蛋白对植物耐盐起着重要作用 ,它利用质膜H+ ATPase或液泡膜H+ ATPase及PPiase泵H+产生的驱动力把Na+排出细胞或在液泡中区隔化以消除Na+的毒害。主要讨论植物中Na+
关键词 NA^+/H^+逆向转运蛋白 植物 耐盐性 基因工程
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Cloning and Characterization of the Na^+/H^+ Antiport Genes from Triticum aestivum 被引量:20
8
作者 王子宁 张劲松 +3 位作者 郭北海 何锶洁 田爱国 陈受宜 《Acta Botanica Sinica》 CSCD 2002年第10期1203-1208,共6页
The Na+/H+ antiport genes namedTaNHX1andTaNHX2were cloned by screening a salt_stressed wheat cDNA library using rice Na+/H+ antiport cDNA fragment as the probe. Sequencing analysis showed thatTaNHX1was 2 029 bp in le... The Na+/H+ antiport genes namedTaNHX1andTaNHX2were cloned by screening a salt_stressed wheat cDNA library using rice Na+/H+ antiport cDNA fragment as the probe. Sequencing analysis showed thatTaNHX1was 2 029 bp in length and contained a complete ORF of 1 638 bp. TheTaNHX1encodes a polypeptide of 546 amino acids with a transmembrane domain DIFFIYLLPPI.TaNHX2was 1 693 bp in length consisting of a partial ORF followed by a 3′_UTR of 808 bp. The amino acid sequence of these two genes were about 70% identical to the known NHX genes from rice, Arabidopsis and Atriplex. A RT_PCR assay showed that the level ofTaNHX1transcripts was increased and reached a steady higher level in the seedlings after 3 h treatment with 400 mmol/L NaCl. 展开更多
关键词 wheat Na^+/H^+ antiport gene salt-inducible
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Na^+/H^+逆向转运蛋白及其与植物耐盐性的关系 被引量:39
9
作者 邱念伟 杨洪兵 王宝山 《植物生理学通讯》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期260-264,共5页
在概述了Na+ /H+ 逆向转运蛋白的分子组成、生化性质、生理功能的基础上 ,介绍了此种蛋白对盐胁迫的响应及其与耐盐性的关系 ,并对有关Na+ /H+
关键词 NA^+/H^+逆向转运蛋白 植物 耐盐性
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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:11
10
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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中间偃麦草Na^+/H^+逆向转运蛋白的分子克隆及生物信息学分析 被引量:12
11
作者 张耿 王赞 +3 位作者 关宁 王学敏 李源 高洪文 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1263-1270,共8页
根据小麦液泡膜Na+/H+逆转运蛋白基因TaNHX1的全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从中间偃麦草(Elytrigia intermedia)中克隆到了TaNHX1的同源基因,命名为TiNHX1(Acession Numeber:EF409418)。TiNHX1最大开放阅读框为1 641 bp,... 根据小麦液泡膜Na+/H+逆转运蛋白基因TaNHX1的全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从中间偃麦草(Elytrigia intermedia)中克隆到了TaNHX1的同源基因,命名为TiNHX1(Acession Numeber:EF409418)。TiNHX1最大开放阅读框为1 641 bp,编码含有546个氨基酸残基、分子量为59.8 kDa的蛋白,预测等电点8.0。TiNHX1含有38个碱性氨基酸,36个酸性氨基酸,256个疏水氨基酸及129个极性氨基酸。二级结构预测表明该蛋白含约44%的α-螺旋、21%的β-折叠、4%的β-转角和29%的不规则卷曲。亲疏水性分析显示,TiNHX1含有12个连续的疏水片断,其中10个可能构成穿膜螺旋。序列分析显示,TiNHX1与小麦(Triticum aestivum)、长穗偃麦草(Elytrigia elongate)、水稻(Oryza sativa)、小盐芥(Thellungiella halophila)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等植物的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白高度同源,序列相似性分别为97%、96%、85%、68%、67%。序列比对结果以及进化树分析均表明TiNHX1应为定位于中间偃麦草液胞膜上的Na+/H+逆向转运蛋白。 展开更多
关键词 中间偃麦草 NA^+/H^+逆向转运蛋白 生物信息学
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Na^+/H^+逆向转运蛋白与植物耐盐性关系研究进展 被引量:23
12
作者 陈观平 王慧中 +1 位作者 施农农 陈受宜 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期101-106,共6页
Na+/H+逆向转运蛋白与植物的耐盐性有密切的关系。在高等植物体内,主要存在两种Na+/H+逆向转运蛋白,分别为位于细胞质膜上的逆向转运蛋白SOS1,以及存在于液泡膜上的AtNHX1。质膜Na+/H+逆向转运蛋白主要负责Na+的外排,液泡膜Na+/H+逆向... Na+/H+逆向转运蛋白与植物的耐盐性有密切的关系。在高等植物体内,主要存在两种Na+/H+逆向转运蛋白,分别为位于细胞质膜上的逆向转运蛋白SOS1,以及存在于液泡膜上的AtNHX1。质膜Na+/H+逆向转运蛋白主要负责Na+的外排,液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白主要负责把Na+区隔化入液泡。过量表达质膜Na+/H+逆向转运蛋白SOS1或液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1能够明显提高植物的耐盐性。对植物中Na+/H+逆向转运蛋白及其与植物耐盐性之间的关系最新研究进展作一概述。 展开更多
关键词 转基因植物 耐盐性 NA^+/H^+逆向转运蛋白
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一个新的水稻液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特征 被引量:12
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作者 邱生平 周国安 +5 位作者 陆驹飞 黄骥 潘丽娟 王建飞 杨清 张红生 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期119-124,共6页
通过RT-PCR技术从水稻幼苗组织中克隆了一个新的Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2,它编码一条长544氨基酸的多肽。OsNHX2与水稻和拟南芥的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白OsNHX1、AtNHX1氨基酸序列一致性分别为78%和77%。基因结构分析表明OsNHX2... 通过RT-PCR技术从水稻幼苗组织中克隆了一个新的Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2,它编码一条长544氨基酸的多肽。OsNHX2与水稻和拟南芥的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白OsNHX1、AtNHX1氨基酸序列一致性分别为78%和77%。基因结构分析表明OsNHX2与OsNHX1具有类似的外显子和内含子构成,但不同于拟南芥AtNHX1,表明OsNHX2与OsNHX1可能起源于单双子叶植物分化后的水稻染色体复制。半定量RT-PCR方法检测了OsNHX2与OsNHX1在水稻耐盐品种韭菜青与盐敏感品种IR28的地上部与根部的表达。结果表明:耐盐品种韭菜青的OsNHX2与OsNHX1基因在盐胁迫下表达持续增强,而在盐敏感品种IR28的地上部,OsNHX2基因在盐胁迫处理后1h表达增强后立即减弱,根部的表达则基本不变,而IR28地上部与根部OsNHX1则在盐胁迫处理初期表达增强,随后即减弱。研究结果表明水稻两个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2、OsNHX1在盐敏感程度不同的水稻品种中表达有所不同,液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的转录调控可能是决定水稻耐盐能力的一个重要因素。 展开更多
关键词 水稻 盐胁迫 液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因 基因克隆 表达特性
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盐胁迫对芨芨草种子萌发苗Na^+,K^+含量与质膜H^+-ATPase活性的影响 被引量:9
14
作者 董秋丽 夏方山 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期823-828,共6页
以芨芨草(Achnatherumsplendens)种子萌发苗为试验材料,分别以不同浓度NaCl和Na2SO4进行胁迫,通过对芨芨草叶片和根系中Na+,K+含量以及质膜H+-ATPase活性进行测定,以探讨盐胁迫对芨芨草中Na+,K+分布以及质膜H+-ATPase活性的影响。结果表... 以芨芨草(Achnatherumsplendens)种子萌发苗为试验材料,分别以不同浓度NaCl和Na2SO4进行胁迫,通过对芨芨草叶片和根系中Na+,K+含量以及质膜H+-ATPase活性进行测定,以探讨盐胁迫对芨芨草中Na+,K+分布以及质膜H+-ATPase活性的影响。结果表明:随着NaCl和Na2SO4浓度的增加,芨芨草根系和叶片的Na+含量增加,K+含量下降,K+/Na+比值下降,根系中质膜H+-ATPase活性增加;在NaCl和Na2SO4胁迫下,芨芨草叶片中Na+含量显著低于根系,K+含量显著高于根系,叶片的K+/Na+比值均大于1并明显高于根系,根系的质膜H+-ATPase活性显著高于叶片;与NaCl相比,Na2SO4胁迫下,芨芨草根系向叶片的离子选择性运输系数(TSK,Na)较高,叶片和根系的质膜H+-ATPase活性明显高于相同浓度的NaCl胁迫组。与NaCl胁迫相比,芨芨草对Na2SO4胁迫的适应性更强。 展开更多
关键词 耐盐性 芨芨草 NA^+ K^+ TSK Na 质膜H^+-ATPASE
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NaCl胁迫下拟南芥Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(AtNHX1)的克隆及序列分析 被引量:11
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作者 张俊莲 张金文 +1 位作者 陈正华 王蒂 《草业学报》 CSCD 2005年第6期87-93,共7页
以NaCl胁迫处理的拟南芥幼苗叶片为材料,用TRIzol一步法RNA提取试剂盒抽提总RNA,通过RT-PCR方法和DNA序列测定,证实获得了拟南芥Na+/H+逆向转运蛋白基因(AtNHX1)的cDNA克隆。该cDNA全长1 617 bp,包括538个氨基酸编码区和1个终止密码,具... 以NaCl胁迫处理的拟南芥幼苗叶片为材料,用TRIzol一步法RNA提取试剂盒抽提总RNA,通过RT-PCR方法和DNA序列测定,证实获得了拟南芥Na+/H+逆向转运蛋白基因(AtNHX1)的cDNA克隆。该cDNA全长1 617 bp,包括538个氨基酸编码区和1个终止密码,具有多个物种Na+/H+逆向转运蛋白基因的高度保守序列氨氯砒嗪脒(amiloride)的结合位点(LFFIYLLPPI)。序列同源性分析结果显示,该cDNA片段与原序列的同源性高达99.75%,与同科芸薹属油菜的同源性为89.00%,但与不同科植物的同源性较低,仅为60%~70%,表明该基因在进化上存在多样性,但它们都具有氨氯砒嗪脒结合位点,对Na+具有高度专一性,对植物的耐盐性起着重要作用。 展开更多
关键词 拟南芥 NA^+/H^+逆向转运蛋白 RT-PCR 序列分析
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杨树Na^+/H^+反向运输蛋白基因(PtNHX_1、PtNHX_6)的克隆和检测 被引量:7
16
作者 张德强 赵树堂 +1 位作者 卢孟柱 田林 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期29-36,共8页
Na+/H+反向运输蛋白基因(NHX)是在细菌、植物和动物体内普遍存在的一类膜蛋白基因家族。迄今已在模式植物拟南芥中分离出AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6共6个成员,并发现部分成员对盐胁迫有不同程度的响应。以AtNHX1和... Na+/H+反向运输蛋白基因(NHX)是在细菌、植物和动物体内普遍存在的一类膜蛋白基因家族。迄今已在模式植物拟南芥中分离出AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6共6个成员,并发现部分成员对盐胁迫有不同程度的响应。以AtNHX1和AtNHX6的cDNA核苷酸序列为信息探针,基于可利用的杨树EST数据库和毛果杨全基因组测序结果,通过电子杂交辅助的克隆技术,从毛白杨形成层cDNA中分离得到长度分别为1635bp和1709bp的2个cDNA,其分别含有编码544个和526个氨基酸残基的完整开放阅读框。由它们所推导的蛋白质序列与拟南芥、水稻、小麦和玉米的NHX1和NHX6基因的蛋白质序列高度同源,同源性分别为79%、76%、69%和74%以及82%、82%、27%和26%,故将其命名为PtNHX1和PtNHX6(GenBank注册号分别为AY660749和AY832912)。Southern杂交分析表明,PtNHX1和PtNHX6均为低拷贝基因(或有一些高度同源的基因),在杨树基因组中以1~4个拷贝形式存在。组织特异性RT-PCR结果显示,PtNHX1和PtNHX6基因在杨树根、茎和叶片中均有表达,但其表达模式稍有不同:PtNHX1在根部、形成层、未成熟木质部、成熟叶和嫩叶中均高度表达,在韧皮部和成熟木质部中有少量表达,而PtNHX6在根部、成熟叶和嫩叶中表达丰度较高,在韧皮部、形成层、未成熟木质部表达丰度较低,在成熟木质部中表达丰度极低。NaCl诱导的杨树叶片差异表达RT-PCR检测结果初步表明,PtNHX1和PtNHX6基因均受盐诱导表达,当溶液中NaCl浓度在100~400mmol.L-1内,随着盐浓度的提高,PtNHX1和PtNHX6基因的表达丰度逐渐增强,但超过400mmol.L-1后,其表达丰度均有所降低,这与所测定的叶片ABA含量匹配。 展开更多
关键词 杨树 Na^+/H^+反向运输蛋白 反转录PCR 盐诱导的差异表达
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北美海蓬子Na^+/H^+逆向运输蛋白基因的克隆及拟南芥转化分析 被引量:9
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作者 肖前谷 叶妙水 +2 位作者 钟克亚 胡新文 郭建春 《分子植物育种》 CAS CSCD 2007年第5期619-624,共6页
Na+/H+逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子(Salicornia Bigelovii Torr.)中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp(Gen... Na+/H+逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子(Salicornia Bigelovii Torr.)中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp(GenBank登陆号为DQ157454)的Na+/H+逆向运输蛋白基因(SbNHX1)cDNA序列。将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上,并通过农杆菌介导转化到模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,得到T3代转入单基因种子。200mmol/L的NaCl胁迫培养结果显示,转基因拟南芥在200mmol/L的NaCl胁迫条件下生长状况好于野生型植株,植物表现有一定的耐盐性。 展开更多
关键词 北美海蓬子 Na^+/H^+逆向运输蛋白 转基因拟南芥 耐盐性
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液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白与植物耐盐性 被引量:8
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作者 伍国强 王强龙 +1 位作者 包爱科 王锁民 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 2008年第2期13-21,共9页
土壤盐碱化作为一种主要的非生物胁迫因子严重影响着世界范围内的农业生产。植物抵御盐胁迫的有效策略之一是将细胞质中过多的Na+区隔化在液泡,这一过程是由液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白完成的。本文概述了植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白的... 土壤盐碱化作为一种主要的非生物胁迫因子严重影响着世界范围内的农业生产。植物抵御盐胁迫的有效策略之一是将细胞质中过多的Na+区隔化在液泡,这一过程是由液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白完成的。本文概述了植物液泡膜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的关系等方面的研究进展,并对未来几年该蛋白的主要研究方向作了分析和展望。 展开更多
关键词 盐胁迫 液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白 耐盐性
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胡杨Na^+/H^+反向运输载体(PeNHX2)基因的克隆与序列分析 被引量:5
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作者 张霞 曾幼玲 +2 位作者 李金耀 赵干 张富春 《生物技术》 CAS CSCD 2006年第3期9-13,共5页
植物液泡膜上Na+/H+反向运输载体(Na+/H+antiporterNHX)已被证明在盐胁迫中发挥关键作用,该研究旨在从胡杨中克隆获得耐盐相关的的完整cDNA序列,为进一步比较胡杨的耐盐基因的差异,探讨胡杨的耐盐分子机理奠定了基础,并为通过转基因手... 植物液泡膜上Na+/H+反向运输载体(Na+/H+antiporterNHX)已被证明在盐胁迫中发挥关键作用,该研究旨在从胡杨中克隆获得耐盐相关的的完整cDNA序列,为进一步比较胡杨的耐盐基因的差异,探讨胡杨的耐盐分子机理奠定了基础,并为通过转基因手段提高木本植物的耐盐能力提供侯选基因。根据已发表NHX的同源基因序列,采用特异性引物扩增核心片段,并结合5’与3’RACE技术,成功地从胡杨(populus euphratica)克隆获得PeNHX2,其cDNA全长1638bp。测序和序列分析结果表明该基因与已发表毛白杨(Populus tomentosa)PtNHX基因在核酸水平及蛋白质水平上同源性均达到最高,依次为90.6%和88.25%。利用DNAMAN软件进一步分析得知,该基因与新疆盐生植物中所克隆获得的的犁苞滨藜(Atriplex dimorphostegia)AdNHX1、灰绿藜(Chenopodium glaucum)CgNHX1、盐爪爪(Kalidium foliatum)KfNHX同源性也较高,核酸水平上依次为75.1%、74.8%、74.3%,蛋白质水平依次为78.3%、79.0%、78.3%。PeNHX2与NCBI已注册的部分PeNHX1序列,在核酸或蛋白质水平同源性(72.34%和73.72%)均较低,分析它们可能同属于胡杨NHX基因家族,相关生物学功能有待于进一步研究。 展开更多
关键词 胡杨 Na^+/H^+反向运输载体基因 序列分析 同源比较
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刺槐Na^+/H^+逆向转运蛋白RpNHX1基因的分离和生物信息学分析(英文) 被引量:4
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作者 于学宁 刘欣玲 +2 位作者 董秀春 樊金会 曹帮华 《分子植物育种》 CAS CSCD 2007年第6期775-784,共10页
盐分胁迫严重影响植物生长和产量。为了研究木本植物对盐分的适应性,利用5'RACE技术,从刺槐中克隆得到液泡Na^+/H^+逆向转运蛋白基因RpNHX1。该基因长度为2281 bp,含有一个开放阅读框,编码535氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白序列与大豆... 盐分胁迫严重影响植物生长和产量。为了研究木本植物对盐分的适应性,利用5'RACE技术,从刺槐中克隆得到液泡Na^+/H^+逆向转运蛋白基因RpNHX1。该基因长度为2281 bp,含有一个开放阅读框,编码535氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白序列与大豆GmNHX1和拟南芥AtNHX1相似,氨基酸的同源性分别达85%和69%,RpNHX1属于NHX亚族的NHX-I分枝。用生物信息学的方法预测RpNHX1具有所有Na^+/H^+逆向转运蛋白共同的结构特点,即含有疏水的N末端,10个跨膜螺旋区域和一个具有调节功能的C端亲水区域,其中氨氯吡嗪咪敏感基序和CaM结合域也是保守的。在4和5的螺旋区域之间,存在有一串带负电荷氨基酸,显示出有规律的排列模式,这些模式在生物界中的Na^+/H^+转运蛋白中是保守的。结合亲疏水资料,我们认为Na^+/H^+转运通道结构可能存在于这一区域。另外,也分析了RpNHX1可能的糖基化、酰基化和磷酸化位点。从这些数据中可以看出,RpNHX1可能在细胞中起到Na^+区隔化作用。 展开更多
关键词 NA^+/H^+逆向转运蛋白基因 盐胁迫 生物信息学分析 刺槐
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