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硫是植物生长必需的中量营养元素,主要以SO42-形式被植物根系从土壤中吸收,参与含硫氨基酸、蛋白质、维生素和多种次级代谢产物的合成,并对植物的生长、解毒、防卫和应对各种生物及非生物胁迫方面起重要调节作用。植物依靠根细胞质膜上的质子／硫酸盐协同运输体来吸收土壤中的硫酸盐,这是硫酸盐吸收的第一步,是由第一亚族的高亲和性硫转运体介导完成的。水稻是全世界最重要的粮食作物之一,也是我国的主要粮食作物。随着分子生物学技术的飞速发展和水稻基因组测序的完成,水稻成了单子叶植物基因组研究的模式植物。研究水稻硫酸盐转运蛋白在硫酸盐运输过程中的功能及调控机制对深入认识硫在作物生长发育、产量及品质等方面的作用,进而改良作物的硫缺乏,降低土壤缺硫对作物的危害具有重要意义。本研究克隆了水稻硫酸盐转运蛋白基因OsSultr1;1的全长cDNA序列,全长为1989bp。半定量RT-PCR分析表明,硫缺乏条件下OsSultr1;1在根部特异性表达,而且其表达受到硫缺乏的诱导,表达量随着缺硫胁迫时间的延长而逐渐增加；低硫限制条件下,OsSultr1;1在根部的表达与环境中硫酸盐浓度负相关,其表达量随着应答培养液中硫酸盐浓度的降低而逐渐上升。利用基因枪技术,将Ubi:OsSultr1;1-GFP重组表达载体转化到洋葱表皮细胞进行瞬时表达分析,发现GFP信号集中在细胞质膜上,说明OsSultr1;1是一种定位于细胞质膜的转运蛋白。将OsSultr1;1的开放阅读框序列(ORF)连接到酵母表达载体pYE22m中,获得重组表达载体OsSultr1;1-pYE22m,并转化自身硫酸盐转运系统缺失的酵母突变菌株CP154-7A进行酵母功能互补验证,结果发现OsSultr1;1在低浓度硫酸盐营养条件下能够拯救突变体的缺陷表型,说明OsSultr1;1具有硫酸盐转运的功能,暗示OsSultr1;1是一种高亲和性水稻硫酸盐转运蛋白。同时,构建了OsSultr1;1 promoter-Gus表达载体,可用于后续的OsSultr1;1组织器官表达定位分析。