【摘 要】
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花生（Arachis hypogaea）是我国重要的油料和经济作物之一,盐胁迫影响着花生的产量。Na+/H+逆转运蛋白负责把Na+排出细胞外或者区域化到液泡中,在盐胁迫下发挥着重要作用。表达谱数据分析发现,盐处理后花生中20个负责Na+反向转运和区域化的Na+/H+逆转运蛋白基因表达量没有变化,反而为其提供跨膜驱动力的质膜H+-ATPase基因AhHA1的表达水平发生显著变化。本论文利用生物化学、
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花生（Arachis hypogaea）是我国重要的油料和经济作物之一,盐胁迫影响着花生的产量。Na+/H+逆转运蛋白负责把Na+排出细胞外或者区域化到液泡中,在盐胁迫下发挥着重要作用。表达谱数据分析发现,盐处理后花生中20个负责Na+反向转运和区域化的Na+/H+逆转运蛋白基因表达量没有变化,反而为其提供跨膜驱动力的质膜H+-ATPase基因AhHA1的表达水平发生显著变化。本论文利用生物化学、分子细胞生物学和遗传学分析方法对AhHA1进行了深入研究。主要研究结果如下:1、花生AhHA1的生物信息学分析:对AhHA1蛋白序列进行跨膜域分析,预测其可能具有8个跨膜结构域;花生AhHA1的蛋白多序列比对结果说明AhHA1蛋白存在高度保守的P型ATPase结构域,属于花生质膜H+-ATPase家族;通过同源比对分析,发现栽培种花生中存在24个AhHA1同源基因;进化树分析表明花生、大豆和拟南芥质膜H+-ATPase分属于5个亚家族,花生AhHA1与拟南芥AHA4和AHA11亲缘关系较近。2、花生AhHA1的克隆及序列分析:根据表达谱序列信息设计引物,以栽培种花生鲁花14 cDNA为模板,克隆得到AhHA1。将克隆得到的AhHA1基因序列进行测序,测序结果用ORFfinder在线软件分析,结果表明AhHA1的ORF区长2871 bp,编码956个氨基酸序列。3、花生AhHA1在盐胁迫下的表达模式分析:正常生长18天的栽培种花生鲁花14幼苗用不同浓度的盐（100、200、300、400 mM NaCl）处理24 h,通过实时荧光定量PCR分析花生AhHA1在鲁花14地上部和地下部的表达情况,证明花生AhHA1是一个盐诱导的基因,在0-400 mM NaCl的浓度范围内,盐浓度越高,花生AhHA1被诱导的越显著。4、花生AhHA1的组织表达模式分析:用实时荧光定量PCR分析AhHA1在花生品种鲁花14的不同组织（根、茎、叶、花、果）中的表达模式,发现AhHA1在根中的表达量最高。5、花生AhHA1的亚细胞定位分析:在拟南芥原生质体中瞬时表达AhHA1-GFP融合蛋白进行亚细胞定位,发现AhHA1蛋白是一个膜蛋白,定位于细胞质膜上。6、花生AhHA1的基因功能分析:在正常条件下,转基因植物和野生型生长状况没有明显区别。在盐胁迫条件下,花生AhHA1过量表达转基因拟南芥株系相对于野生型来说,在种子萌发率、幼苗成活率、成苗地上部相对干重等方面明显提高,增强了对盐胁迫的耐受性;同时研究盐胁迫条件对拟南芥幼苗根系生长发育的影响,发现在盐胁迫条件下花生AhHA1还能够促进转基因拟南芥植株主根的生长和侧根的发育。总的来说,花生AhHA1基因能够促进转基因拟南芥根的生长发育和提高转基因拟南芥的耐盐性。
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