【摘 要】
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钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一,也是烟草重要的品质元素。植物的高亲和钾离子吸收主要由KT/HAK/KUP家族钾转运体完成。本研究通过同源克隆的方法从烟草K326中获得了6个KT/HAK/KUP家族钾转运体基因,并通过生物信息学、基因表达、转基因、酵母功能互补等方法对这些基因的功能进行了分析,获得的结果如下:1、将这6个基因分别命名为NtKT1、NtKT2、NtKT3、NtKT4、NtKT
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钾是植物生长发育所必需的矿质营养元素之一,也是烟草重要的品质元素。植物的高亲和钾离子吸收主要由KT/HAK/KUP家族钾转运体完成。本研究通过同源克隆的方法从烟草K326中获得了6个KT/HAK/KUP家族钾转运体基因,并通过生物信息学、基因表达、转基因、酵母功能互补等方法对这些基因的功能进行了分析,获得的结果如下:1、将这6个基因分别命名为NtKT1、NtKT2、NtKT3、NtKT4、NtKT5、NtKT6,6个基因大小分别为2457bp、2364bp、2418bp、2370bp、2532bp和2394bp。这6个基因所编码的蛋白含有11-13个跨膜区,都为疏水性蛋白。此外6个基因所编码的蛋白定位在质膜上的可能性最高,均属于KT/HAK/KUP家族钾转运体。2、qRT-PCR结果表明KT1、KT2、KT5、KT6在叶中表达最多,KT3在根中表达最多,KT4在花中表达最多。在低钾条件下KT1、KT3、KT4、KT5、KT6的表达量上升,KT2的表达量下降。在盐胁迫条件下KT2、KT4、KT5的表达量上升,KT1、KT3、KT6的表达量下降。3、本研究利用农杆菌侵染的方法成功获得了3个KT5基因过表达株系。种子萌发实验表明过量表达KT5基因可以提高烟草种子对高盐和低钾的耐受性。4、酵母功能互补实验结果表明,6个钾转运体基因在酵母突变体中表达后能回补该酵母钾吸收的缺陷。
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