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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
1
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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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
2
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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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
3
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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NaCl胁迫对胡麻种子萌发、幼苗生长及Na^+/H^+逆向转运蛋白基因表达的影响 被引量：2
4
作者 赵东晓 董亚茹 +4 位作者 孙景诗 耿兵 王照红 郭洪恩 王向誉 《山东农业科学》 2020年第7期40-45,共6页
为研究胡麻种子萌发和幼苗生长期对不同浓度NaCl胁迫的响应情况,以胡麻品种定亚17号为材料,研究了0、50、100、150、200mmol/L NaCl胁迫下胡麻种子萌发及幼苗生长情况。结果表明:随着NaCl浓度的增加,胡麻种子的发芽势、发芽率、发芽指... 为研究胡麻种子萌发和幼苗生长期对不同浓度NaCl胁迫的响应情况,以胡麻品种定亚17号为材料,研究了0、50、100、150、200mmol/L NaCl胁迫下胡麻种子萌发及幼苗生长情况。结果表明:随着NaCl浓度的增加,胡麻种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均呈现逐渐下降的趋势,而幼苗的株高、根长、地上部和根部的鲜重和干重则呈现先升高后下降的趋势,在50mmol/L NaCl胁迫下高于对照,NaCl浓度高于100mmol/L时逐渐下降。NHX基因在叶片和根中均有表达,表达量均与NaCl浓度正相关,且根部受诱导程度高于叶片。 展开更多
关键词 NACL胁迫 胡麻 萌发特性 幼苗生长 NA^+/H^+逆向转运蛋白基因
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羊草液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因LcNHX1的克隆及功能分析 被引量：8
5
作者 李晓薇 郭嘉 +2 位作者 王鑫 王法微 李海燕 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1-9,共9页
植物Na^+/H^+逆向转运蛋白具有调节pH值和维持细胞内Na^+平衡、减少盐胁迫对植物伤害的功能。本研究从羊草中克隆Na^+/H^+逆向转运蛋白基因LcNHX1,并对它的功能进行了初步分析。该基因全长2022bp,其中ORF区1614bp,编码537个氨基酸。LcN... 植物Na^+/H^+逆向转运蛋白具有调节pH值和维持细胞内Na^+平衡、减少盐胁迫对植物伤害的功能。本研究从羊草中克隆Na^+/H^+逆向转运蛋白基因LcNHX1,并对它的功能进行了初步分析。该基因全长2022bp,其中ORF区1614bp,编码537个氨基酸。LcNHX1蛋白具有10个跨膜区,且具有NHX蛋白的多个典型结构特征。半定量RT-PCR结果表明,盐(NaCl 400mM)、碱(NaHCO_3150mM)、盐碱(NaCl 200mM+NaHCO_3100mM)、干旱(10%PEG8000)、低温(4℃)和ABA(100μM)均能够不同程度的诱导LcNHX1基因的表达。利用Δnhx1盐敏感酵母突变体进行功能互补试验,结果发现在60mM、100mM NaCl胁迫条件下,转基因酵母Δnhx1+LcNHX1不仅回补了酵母突变株Δnhx1的盐敏感特性,并且具有更高的耐盐能力。通过比较转LcNHX1基因株系与野生型拟南芥幼苗在含有50mM NaCl和8mM NaHCO_3的MS培养基中的生长情况,发现转基因拟南芥株系具有更好的抗盐碱能力。 展开更多
关键词 羊草 NA^+/H^+逆向转运蛋白 LcNHX1基因 抗盐性
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拟南芥液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白研究进展 被引量：2
6
作者 李志亮 黄丛林 +1 位作者 王刚 吴忠义 《生物技术通报》 CAS CSCD 2006年第3期25-27,32,共4页
盐分是植物生长发育的主要限制因素之一,而离子在胞内区室之间的选择性运动对提高植物耐盐性是至关重要的。来自于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtNHX1基因可编码Na+/H+逆向转运蛋白,而Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1可将细胞质中多余的Na... 盐分是植物生长发育的主要限制因素之一,而离子在胞内区室之间的选择性运动对提高植物耐盐性是至关重要的。来自于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtNHX1基因可编码Na+/H+逆向转运蛋白,而Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1可将细胞质中多余的Na+排进液泡来消除Na+的毒害,维持细胞的渗透平衡,提高植物的耐盐性。简要综述了AtNHX1基因及Na+/H+逆向转运蛋白AtNHX1的特征,AtNHX1的耐盐机制以及植物耐盐基因工程改良等方面的研究进展。 展开更多
关键词 拟南芥(Arabidopsis thaliana) 液泡Na^+/H^+逆向转运蛋白 耐盐性 植物基因工程
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蚕豆VfNHX1基因克隆及初步功能验证 被引量：2
7
作者 金文海 樊有存 +5 位作者 李萍 范惠玲 侯万伟 滕长才 刘玉皎 武学霞 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期689-699,共11页
【目的】探究蚕豆(Vicia faba L.)VfNHX1基因在响应盐胁迫过程中的作用。【方法】通过3′和5′RACE方法,从蚕豆中克隆了1个Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白编码基因VfNHX1,并对其进行了生物信息学分析、亚细胞定位、盐胁迫下的表达分析和初步... 【目的】探究蚕豆(Vicia faba L.)VfNHX1基因在响应盐胁迫过程中的作用。【方法】通过3′和5′RACE方法,从蚕豆中克隆了1个Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白编码基因VfNHX1,并对其进行了生物信息学分析、亚细胞定位、盐胁迫下的表达分析和初步功能验证。【结果】(1)该基因全长2255 bp,CDS编码区长1629 bp,编码542个氨基酸;(2)生物信息学分析显示,该蛋白有10个跨膜区,不具有信号肽,是一个结构稳定的膜蛋白,且包含1个NHX蛋白家族特有的Na-H Exchanger结构域;亚细胞定位分析显示VfNHX1定位在液泡膜上;(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析显示,在NaCl处理后,叶片中VfNHX1表达量呈现先降低后升高,随即又下降的变化趋势,且在12 h时达最高值;根中VfNHX1表达量先降低后升高,在48 h时表达量显著升高(P<0.01);(4)酵母生长试验结果表明,VfNHX1可以提高盐敏感酵母突变体AXT4K对高盐的耐受能力。【结论】VfNHX1基因能够响应盐胁迫,是蚕豆潜在抗盐功能基因。 展开更多
关键词 蚕豆 Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白 基因克隆 盐胁迫 功能验证
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桑树中拟南芥同源基因mNHX1的克隆及其功能研究 被引量：2
8
作者 沈国新 楼程富 +3 位作者 裘晓云 潘刚 陆小平 沈飞英 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期398-403,共6页
通过RT-PCR法从桑芽的全RNA中逆转录合成了桑芽cDNA库,以此为模板,用PCR技术克隆了拟南芥的同源基因mNHX1,该基因是编码植物细胞液泡膜上Na+/H+逆向运转蛋白的基因.用农杆菌法将mNHX1导入拟南芥,获得了过量表达转基因植株,并进行了功能... 通过RT-PCR法从桑芽的全RNA中逆转录合成了桑芽cDNA库,以此为模板,用PCR技术克隆了拟南芥的同源基因mNHX1,该基因是编码植物细胞液泡膜上Na+/H+逆向运转蛋白的基因.用农杆菌法将mNHX1导入拟南芥,获得了过量表达转基因植株,并进行了功能研究.从51个转基因抗性植株中共筛选到18个纯系.结果表明,转mNHX1基因的拟南芥种子在含有100～200 mmol/L NaCl的MS培养基上,种子的发芽率明显高于野生型.同时,在含有150、250 mmol/L浓度NaCl的基质中,转基因植株的抗盐性能明显高于野生型.根据已报道的AtNHX1同源基因的功能推断,mNHX1所编码的细胞液泡膜上Na+/H+逆向运转蛋白是桑树抗盐性能的一个极其重要的因素. 展开更多
关键词 桑树 Na^+/H^+逆向运转基因 克隆 功能
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花烟草NaNHX1基因的克隆及其在非生物胁迫下的表达模式 被引量：2
9
作者 鲁琳 赵希胜 +3 位作者 刘维东 王艳婷 吴玲莉 鲁黎明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期70-77,共8页
植物NHX家族基因,在植物的生长发育以及生物与非生物胁迫的应答反应中发挥着十分重要的作用。为了探究花烟草Na+/H+逆向转运蛋白的生理功能,为花烟草耐盐分子机制的研究提供参考。采用同源克隆的方法进行基因克隆,对花烟草进行非生物胁... 植物NHX家族基因,在植物的生长发育以及生物与非生物胁迫的应答反应中发挥着十分重要的作用。为了探究花烟草Na+/H+逆向转运蛋白的生理功能,为花烟草耐盐分子机制的研究提供参考。采用同源克隆的方法进行基因克隆,对花烟草进行非生物胁迫,并运用qPCR的方法进行基因表达模式分析。结果表明,从花烟草(Nicotiana alata)中克隆了一个属于Na+/H+逆向转运蛋白家族的基因NaNHX1。该基因的开放阅读框全长为1 599 bp,编码了532个氨基酸残基。生物信息学分析结果表明,该基因编码的蛋白分子量为58.4 kD,等电点为5.66;具有Na+/H+逆向转运蛋白家族典型的保守结构域NhaP2;该蛋白属于疏水性蛋白,包含10个跨膜区。NaNHX1基因主要定位于细胞质膜,并含有多个磷酸化位点。同源性分析的结果显示,NaNHX1基因与美花烟草(Nicotiana sylvestris)、茸毛烟草(Nicotiana tomentosiformis)以及番茄(Solanum lycoperisicum)NHX基因的亲缘关系最近,而与拟南芥的NHX基因同源性最低。NaNHX1基因的表达具有组织表达特异性,花中表达量最高,茎中次之,根和叶中表达量较低。在高盐、干旱、低温、ABA、低钾及H2O2等非生物胁迫下,NaNHX1的表达呈现3种不同的表达模式。其中,对高盐及低钾胁迫的响应强烈。本研究的结果表明,NaNHX1基因属于Na+/H+逆向转运蛋白家族,可能参与了花烟草高盐和低钾胁迫,以及其它非生物胁迫响应在内的众多生理过程。 展开更多
关键词 花烟草 NA^+/H^+逆向转运蛋白 生物信息学 基因克隆 耐盐性
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小拟南芥转运蛋白基因及NHX2基因的克隆与表达 被引量：4
10
作者 孙琦 黄薇 +3 位作者 刘芳 金玉环 肖建旺 黄先忠 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期200-209,共10页
转运蛋白(transport protein)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质及信号的交换。植物体内存在多个与Na +转运相关的蛋白,其中液泡膜Na +/H +逆向转运蛋白(Vacuolar Na^+/H^+ antiporter,NHX)在离子稳态和提高植物耐盐性方面发... 转运蛋白(transport protein)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质及信号的交换。植物体内存在多个与Na +转运相关的蛋白,其中液泡膜Na +/H +逆向转运蛋白(Vacuolar Na^+/H^+ antiporter,NHX)在离子稳态和提高植物耐盐性方面发挥着重要作用。为了深入了解转运蛋白基因在短命植物小拟南芥( Arabidopsis pumila)耐盐方面的作用,本研究首先基于小拟南芥响应高盐胁迫叶片转录组数据筛选出1157个转运蛋白基因,按功能分为Na^+转运蛋白,K^+转运蛋白,Ca^2+转运蛋白,ABC转运蛋白以及糖转运蛋白等,其中功能注释为Na +转运蛋白的基因有24个。K均值(K-means)聚类分析结果显示,1157个转运蛋白基因分布于20个K subcluster,其中在K6、K9、K15子聚类中的基因数量分布较多,分别为172、193、190个。在分布于K6子聚类的Na^+转运蛋白基因中,有一个编码NHX2蛋白的基因经盐胁迫处理后明显上调表达。采用RT-PCR克隆了ApNHX 2基因, ApNHX2开放阅读框1626 bp,编码541个氨基酸。ApNHX2蛋白是一个典型的跨膜转运蛋白,具有12个跨膜结构区。系统进化分析表明ApNHX2与拟南芥AtNHX2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析显示,ApNHX 2基因在小拟南芥各组织中均有表达,但在花中表达量最高。为进一步研究该基因的功能,构建了过量表达载体35S∶ApNHX2并转化农杆菌GV3101。本研究为进一步阐述转运蛋白基因在小拟南芥响应盐胁迫中的功能机制奠定了基础。 展开更多
关键词 小拟南芥 NA^+/H^+逆向转运蛋白 基因克隆 组织表达
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