【摘 要】
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植物细胞存在五类钾离子转运蛋白,其中四类已经有相关的研究报道,但拟南芥AtKEA基因家族尚未有任何实验报道。拟南芥AtKEA基因家族包括6个基因。序列分析显示,AtKEA基因家族
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植物细胞存在五类钾离子转运蛋白,其中四类已经有相关的研究报道,但拟南芥AtKEA基因家族尚未有任何实验报道。拟南芥AtKEA基因家族包括6个基因。序列分析显示,AtKEA基因家族与细菌K+/H+反向转运体EcKef B和EcKef C具有很高相似性,暗示AtKEA基因可能编码K+/H+反向转运体,在植物钾离子吸收和转运中起着重要作用。本文研究了AtKEA4基因在Na+、K+吸收和运输以及渗透调节中的作用。研究包括突变体鉴定、生长表型分析、生物信息学分析、离子转运活力测定和亚细胞定位。研究结果简述如下：1.通过“三引物法”鉴定AtKEA4基因的T-DNA插入突变体,得到2个纯合体株系。2.分析Atkea4突变体生长表型,发现Atkea4和野生型植株在盐胁迫,钾亏缺以及渗透胁迫处理的培养基上没有明显的表型差异,可能是基因冗余所致。3.生物信息学分析显示,AtKEA4具有12个跨膜结构域,含有592个氨基酸残基,α-螺旋及无规卷曲占结构的主要成分,发生磷酸化位点的丝氨酸含量比较多。4.液胞K+/H+反向转运体活力测定。通过提取植物液胞,建立质子梯度,分析Na+,K+/H+反向转运体活力。通过比较野生型和Atkea4突变体转运活力,发现AtKEA4不影响液胞Na+,K+/H+反向转运体活力。5.采用绿色荧光蛋白GFP为报告基因分析AtKEA4的亚细胞定位。结果显示AtKEA4可能定位于内质网上。
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