镁是植物生长的必需元素中仅次于氮、磷、钾的第四大元素,是叶绿素分子中存在的唯一金属元素,也是许多酶类的活化剂,参与植物生长及发育过程中众多的生理及生化反应。为了探究AtZntB1基因在拟南芥中是否与Mg2+转运有关,我们克隆出AtZntB1基因并对其功能进行了初步鉴定。首先,我们通过普通PCR技术将AtZntB1基因从拟南芥全基因序列中扩增出来,对其基因及对应的氨基酸序列进行了分析;其次分析了野生型拟南芥中的AtZntB1基因在缺镁和高镁条件下诱导不同时间后的表达量变化;之后将该基因构建到酵母表达载体pAUR123和细菌表达载体pTrc99a上,并将它们分别转入酵母突变体ZHY3和鼠伤寒沙门氏突变菌MM281中,分析了它们的的功能互补特性;接下来以两种纯合的atzntb1突变体和野生型拟南芥为研究材料,分析了它们在含有2.5 mM Mg2+和不同二价金属阳离子(Ca2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Mg2+)缺陷以及低镁和高镁条件下的表型、根长和鲜重;最后检测了野生型和两种atzntb1突变体拟南芥中与低镁应答相关的Marker基因(ACA13、ARD3、CAX3、WRKY46、CML37、NDB2、AtDTX3、AtDTX1、UGT72E4)在0 mM和 2.5 mM Mg2+处理条件下的表达情况。通过分析,我们得出以下5点结论:1、AtZntB1与CorA蛋白结构类似,在C端均有2个跨膜区,推测其可能与Mg2+转运相关;2、AtZntB1基因可同时在拟南芥的地上部分和地下部分表达,且在缺镁和高镁条件处理下其表达量会发生相应的升高或降低,因此我们推测AtZntB1基因的表达会受到缺镁和高镁的诱导,可能与Mg2+胁迫应答具有一定的相关性;3、AtZntB1基因与Zn2+转运无关,而与Mg2+转运有关;4、在缺乏Ca2+,特别是Mg2+的培养条件下,两种atzntb1突变体植株的生长情况均弱于野生型,在低镁和高镁条件下的生长情况也同样如此,说明AtZntB1在植物体内可能具有Mg2+转运的功能;5、缺镁胁迫诱导两种atzntb1突变体中与低镁应答相关的标记基因的表达量升高。以上结果初步证明AtZntB1在拟南芥中可能具有Mg2+转运的功能。