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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
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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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长叶红砂液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特性 被引量:4
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作者 董禄禄 秦晓春 党振华 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2164-2170,共7页
为研究长叶红砂(Reaumuria trigyna)离子转运分子机制,利用RT-PCR和RACE技术,克隆到其液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(NHX1)的全长cDNA片段,命名为RtNHX1(NCBI序列号为KR919802)。结果表明:RtNHX1的cDNA片段全长2 622bp,开放阅读框1 662b... 为研究长叶红砂(Reaumuria trigyna)离子转运分子机制,利用RT-PCR和RACE技术,克隆到其液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(NHX1)的全长cDNA片段,命名为RtNHX1(NCBI序列号为KR919802)。结果表明:RtNHX1的cDNA片段全长2 622bp,开放阅读框1 662bp,5′非编码区509bp,3′非编码区451bp,编码553个氨基酸,推测分子量为60.91kD。该蛋白含有12个跨膜结构域,为疏水蛋白,与其他植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白NHX1的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR对其在NaCl胁迫下的表达检测显示,不同时间和不同浓度NaCl胁迫下,RtNHX1表达量变化均呈先升高后降低趋势,在100mmol/L NaCl胁迫6h和200mmol/L NaCl胁迫后达到最高,表达量分别超过或约是对照的3倍,一定程度反应出RtNHX1参与长叶红砂的盐胁迫应答,是该植物离子转运体系的重要元件。 展开更多
关键词 长叶红砂 液泡膜na+/h+逆向转运蛋白基因 CDna 实时荧光定量PCR naCL胁迫 表达特性
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K^+、Na^+与质膜H^+-ATPase活性关系研究进展
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作者 周峰 《湖南农业科学》 2011年第10期35-37,共3页
细胞质膜是细胞与外界环境之间物质和能量交换的第一道屏障。介绍了质膜H+-ATPase分子结构特点和生理功能,重点阐述了K+、Na+与质膜H+-ATPase活性的关系。
关键词 K+、na+ 质膜h+-ATPase 综述
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液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白研究进展 被引量:2
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作者 马红萍 包爱科 《安徽农业科学》 CAS 2020年第14期4-8,共5页
土壤盐渍化是造成全世界农作物减产的主要非生物胁迫因素之一,盐渍化土壤中过多的Na^+是使植物生长受到抑制的主要阳离子。植物细胞中的液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白(NHX)是应对盐胁迫的一种重要离子转运蛋白,盐胁迫下NHX可以调控植物体... 土壤盐渍化是造成全世界农作物减产的主要非生物胁迫因素之一,盐渍化土壤中过多的Na^+是使植物生长受到抑制的主要阳离子。植物细胞中的液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白(NHX)是应对盐胁迫的一种重要离子转运蛋白,盐胁迫下NHX可以调控植物体内的离子稳态平衡及细胞内的pH,对提高植物耐盐性具有非常重要的作用。简要概述了近年来液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白的亚细胞定位与结构特点、主要生理功能及其与植物耐盐性关系等方面的研究进展,以期为相关研究提供参考。 展开更多
关键词 液泡膜na^+/h^+逆向转运蛋白 离子稳态 亚细胞定位 结构特点 生理功能 耐盐性
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枯草芽孢杆菌YvdSR蛋白转运Na^(+)关键残基的研究
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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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水稻根质膜Ca^(2+)/H^+反向转运体的存在及其特性 被引量:5
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作者 沈国明 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期308-314,共7页
由Ca2+/H+反向转运体蛋白的特异多肽制备的抗体,通过免疫印迹显示水稻根质膜上存在分子量为44.5kD的蛋白。同位素闪烁记数法检测水稻根质膜上45Ca2+转运活性显示存在依赖于跨膜质子梯度的Ca2+/H+反向转运体,Mn2+可部分地抑制其转运活性... 由Ca2+/H+反向转运体蛋白的特异多肽制备的抗体,通过免疫印迹显示水稻根质膜上存在分子量为44.5kD的蛋白。同位素闪烁记数法检测水稻根质膜上45Ca2+转运活性显示存在依赖于跨膜质子梯度的Ca2+/H+反向转运体,Mn2+可部分地抑制其转运活性。动力学分析表明,OsCAX2的Vmax=34.72nmol/(min·mg),Km=3.83μmol/L,其最适pH为7.2。 展开更多
关键词 Ca^2+/h^+反向转运体 水稻 质膜
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植物响应盐碱胁迫的分子机制研究进展 被引量:8
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作者 冯凯月 赵鑫焱 +2 位作者 李子妍 邱江明 曹一博 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期122-138,共17页
土壤盐碱化是制约全球农业发展的主要环境因素之一。培育耐盐碱作物是应对土壤盐碱化的根本措施,但目前仍面临基因、种质资源匮乏等挑战。挖掘耐盐碱新基因,阐明植物耐盐碱应答的分子机制对培育耐盐碱作物至关重要。盐碱胁迫包括中性盐... 土壤盐碱化是制约全球农业发展的主要环境因素之一。培育耐盐碱作物是应对土壤盐碱化的根本措施,但目前仍面临基因、种质资源匮乏等挑战。挖掘耐盐碱新基因,阐明植物耐盐碱应答的分子机制对培育耐盐碱作物至关重要。盐碱胁迫包括中性盐胁迫和碱性盐胁迫,中性盐胁迫会产生渗透胁迫,Na~+、Cl~-积累过量还会导致离子毒害,引起氧化胁迫等一系列次生胁迫。与中性盐胁迫相比,碱性盐胁迫还会引起高pH胁迫。论文综述了盐碱胁迫对植物生长发育的影响,总结了近十年植物耐盐碱应答机制的重要研究进展。包括植物对盐胁迫的感知与信号转导,以及植物响应中性盐胁迫和碱性盐胁迫引起的渗透胁迫、离子毒害、氧化胁迫、碳酸氢盐和碳酸盐胁迫、高pH胁迫的分子机制。在此基础上,还讨论了耐盐碱基因在作物育种方面的应用,并提出了提高植物耐盐碱性需要进一步研究的关键科学问题。旨在加深对植物响应盐碱胁迫分子机制的认识,为培育高产、优质的耐盐碱品种及提升盐碱地可开发利用率提供理论基础。 展开更多
关键词 盐碱胁迫 离子毒害 渗透胁迫 高ph胁迫 na~+转运蛋白 质膜h~+-ATPase
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跨膜离子转运蛋白与植物耐盐的分子生物学 被引量:5
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作者 黄萍 张富春 +1 位作者 王瑜 李金耀 《生物技术通报》 CAS CSCD 2007年第2期1-5,共5页
植物抵御盐害的主要方式是增加Na+的外排、减少Na+的吸入和Na+的区隔化,而Na+的跨膜运输主要由质膜和液泡膜上的离子转运蛋白完成。对质膜和液泡膜跨膜离子转运蛋白包括K+/Na+离子转运蛋白,Na+/H+逆向转运蛋白以及液泡膜H+-PPase的分子... 植物抵御盐害的主要方式是增加Na+的外排、减少Na+的吸入和Na+的区隔化,而Na+的跨膜运输主要由质膜和液泡膜上的离子转运蛋白完成。对质膜和液泡膜跨膜离子转运蛋白包括K+/Na+离子转运蛋白,Na+/H+逆向转运蛋白以及液泡膜H+-PPase的分子生物学研究及应用进展进行了综述。 展开更多
关键词 植物耐盐跨膜离子转运蛋白 K^+/na^+离子转运蛋白na^+/h^+逆向转运蛋白 液泡膜h^+-PPase
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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
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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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