本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H^+-ATPsae活性及H^+、Na^+、K^+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的...本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H^+-ATPsae活性及H^+、Na^+、K^+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的作用。利用定位载体p Green0029-PeRIN4-GFP瞬时转化拟南芥叶肉细胞原生质体的方法,对胡杨PeRIN4蛋白进行亚细胞定位,发现该蛋白定位在细胞的胞质中。耐盐表型实验结果显示,在100 mmol/L NaCl处理下,拟南芥PeRIN4过表达株系(OE1和OE8)的生存率和根长均明显高于野生型(WT)和转空载体拟南芥(VC),说明PeRIN4基因能够提高拟南芥的耐盐性。与WT和VC相比,拟南芥PeRIN4过表达株系质膜H^+-ATPsae的活性较高。动态离子流数据显示,在盐胁迫下,PeRIN4过表达株系外排H^+和Na^+离子的能力强于野生型和转空载体拟南芥,然而K+的外流却弱于WT和VC。因此,PeRIN4蛋白具有调节质膜H^+-ATPsae活性的功能。拟南芥质膜H^+-ATPsae活性的提高主要有两方面的作用:一是可以增强H+泵的质子动力势,驱动Na^+/H^+逆向转运蛋白,提高Na^+外排的能力;二是抑制质膜的去极化,减少K+离子通过去极化激活的外向型K^+通道(DA-KORCs)和非选择性阳离子通道(DA-NSCCs)外流,维持了K^+/Na^+平衡,从而提高PeRIN4转基因拟南芥的耐盐性。展开更多
拟南芥AtJ3(Arabidopsis thaliana Dna J homolog 3)为一蛋白分子伴侣,在植物体内可通过与PKS5(SOS2-like protein kinase 5)蛋白激酶形成复合物来抑制PKS5的活性;同时AtJ3-PKS5复合物可对质膜上H^+-ATPase质子转运活性进行正向调节,并...拟南芥AtJ3(Arabidopsis thaliana Dna J homolog 3)为一蛋白分子伴侣,在植物体内可通过与PKS5(SOS2-like protein kinase 5)蛋白激酶形成复合物来抑制PKS5的活性;同时AtJ3-PKS5复合物可对质膜上H^+-ATPase质子转运活性进行正向调节,并参与对外源ABA的响应。为揭示AtJ3-PKS5复合物参与质膜H^+-ATPase活性调节及对外源ABA响应中的作用,本研究以拟南芥AtJ3、PKS5不同突变体为材料,在盐及ABA共同处理下对AtJ3-PKS5复合物的功能及作用机制进行了探讨。结果显示,在2种因素共同处理下,AtJ3-PKS5复合物可同时对处理因素进行响应。即AtJ3-PKS5复合物可对质膜上H^+-ATPase质子转运活性进行调节,并使细胞内p H值发生变化,同时还可诱导ABI5下游ABA响应基因的表达;外源ABA可引起AtJ3从细胞核向细胞质的转运,从而增强了AtJ3对H^+-ATPase活性的调节。说明AtJ3-PKS5复合物在对H^+-ATPase活性调节及对外源ABA响应的交互代谢途径中起着关键调节子的作用。展开更多
两种生态型苔草Carex morcroftii(C.moorcroftii)植物沙生型(DC)和水生型(SC)的愈伤组织对盐度具有不同的敏感性.本研究对这两种生态类型苔草愈伤组织进行盐胁迫处理.在100 mM NaCl处理下,Na^+百分比显著增加而K^+百分比降低,导致SC愈...两种生态型苔草Carex morcroftii(C.moorcroftii)植物沙生型(DC)和水生型(SC)的愈伤组织对盐度具有不同的敏感性.本研究对这两种生态类型苔草愈伤组织进行盐胁迫处理.在100 mM NaCl处理下,Na^+百分比显著增加而K^+百分比降低,导致SC愈伤组织Na^+/K^+比值急剧增加,但DC中Na^+/K^+比值与对照相比无显著性差异.8-Br-cGMP(cGMP的一种类似物)以浓度依赖性的方式影响DC和SC的元素比值.6-苯胺-5,8-喹啉二酮(Ly83583,cGMP抑制剂)可降低内源性cGMP的浓度,通过降低K+百分比、增加Na+百分比和Na^+/K^+比来消除8-Br-cGMP的作用.DC愈伤组织中,Ly83583能够降低由于NaCl导致的PM H^+-ATPase活性的增加.然而,乙二醇-双-(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA,Ca^2+螯合剂)不能改变cGMP的内源性浓度.以上结果表明,Ca^2+作为cGMP的下游信号通过降低Na^+/K^+比率和提升PM H^+-ATPase活性增强苔草愈伤组织的耐盐性.展开更多
文摘拟南芥AtJ3(Arabidopsis thaliana Dna J homolog 3)为一蛋白分子伴侣,在植物体内可通过与PKS5(SOS2-like protein kinase 5)蛋白激酶形成复合物来抑制PKS5的活性;同时AtJ3-PKS5复合物可对质膜上H^+-ATPase质子转运活性进行正向调节,并参与对外源ABA的响应。为揭示AtJ3-PKS5复合物参与质膜H^+-ATPase活性调节及对外源ABA响应中的作用,本研究以拟南芥AtJ3、PKS5不同突变体为材料,在盐及ABA共同处理下对AtJ3-PKS5复合物的功能及作用机制进行了探讨。结果显示,在2种因素共同处理下,AtJ3-PKS5复合物可同时对处理因素进行响应。即AtJ3-PKS5复合物可对质膜上H^+-ATPase质子转运活性进行调节,并使细胞内p H值发生变化,同时还可诱导ABI5下游ABA响应基因的表达;外源ABA可引起AtJ3从细胞核向细胞质的转运,从而增强了AtJ3对H^+-ATPase活性的调节。说明AtJ3-PKS5复合物在对H^+-ATPase活性调节及对外源ABA响应的交互代谢途径中起着关键调节子的作用。
