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1.
《中国麻业》2017,(4)
在自然条件下,硝酸盐是非固氮植物生长过程中从外界环境吸收的主要氮源。植物通过一系列硝酸盐转运蛋白实现对硝态氮的吸收与利用。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白nitrate transporter1.1,NRT1.1)是植物根系吸收硝酸盐后第一个发挥作用的蛋白,其通过氨基酸序列中第101位苏氨酸是否发生磷酸化修饰而表现双亲和性转运功能;NRT1.1可作为一种信号分子,调控侧根的生长与发育;NRT1.1除了参与硝酸盐响应和转运过程,还参与植物对重金属的吸收。文章结合最新的研究报道,综述了植物硝酸盐转运蛋白NRT1.1的研究进展,并对其在苎麻研究中的作用进行展望,以期为提高苎麻氮同化效率与逆境抗性能力研究提供参考,并为苎麻育种提供理论依据与方向。 相似文献
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ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette transporter)是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族之一。大多数ABC转运蛋白都能利用水解ATP释放的能量直接转运底物。许多研究结果显示,植物ABC转运蛋白在各种代谢产物的跨膜转运中起着重要作用。橡胶的产胶代谢是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢,是影响橡胶产量的首要因素。相关实验结果显示,ABC转运蛋白可能参与橡胶树产胶代谢。本文介绍了模式植物拟南芥中的ABC转运蛋白研究进展,并对ABC转运蛋白与橡胶树产胶代谢的关系进行讨论。 相似文献
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水稻对镉的吸收和转运的分子机理 总被引：2，自引：0，他引：2
《杂交水稻》2015,(3):2-8
日益严重的稻田镉污染威胁着中国生态安全和食品安全,培育低镉积累品种以降低稻米镉含量或者培育耐镉品种以用于植物修复是治理稻田镉污染的理想手段,阐明植物对镉的吸收和转运的分子机理是培育低镉品种和耐镉品种的前提。综述了水稻等植物对镉的吸收和转运的生理机制以及镉吸收、转运、隔离及外排过程中参与的各种镉诱导转运蛋白功能的研究进展有利于低镉积累水稻品种的培育,并促进水稻作为植物修复模式植物在降低土壤镉污染的生态治理中的应用。 相似文献
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盐胁迫属于一类重要的非生物胁迫,抑制植物的生长发育,影响植物对营养元素的吸收利用。氮元素是构成生物体核酸和蛋白质的主要元素,在维持植物生命活动以及作物产量和品质等方面有重要作用。设置不同盐胁迫浓度,测定盐胁迫后花生叶片硝酸盐含量,分析NRT1基因家族特征及其对盐胁迫的响应。结果表明,盐胁迫抑制叶片中硝酸盐的积累,并随盐浓度上升叶片中硝酸盐含量下降,推测盐胁迫可能抑制了硝酸盐转运蛋白的表达。硝酸盐转运蛋白1(NRT1)家族是植物中最大的硝酸盐转运蛋白家族。利用生物信息学分析发现,花生基因组中有37个NRT1基因,按亲缘关系的远近可以分成6类。基因结构与表达分析发现,NRT1基因间跨膜区和外显子数目差异较大,在22个不同组织中的表达具有明显的组织特异性。在栽培花生品种Tifrunner中发现了9个对盐胁迫响应的NRT1基因,推测这些基因可能参与盐胁迫条件下氮素的吸收和转运。本研究为深入研究硝酸盐转运蛋白的功能及其在盐胁迫条件下花生氮素吸收转运中的作用奠定了基础。 相似文献
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橡胶生物合成是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢,它是影响橡胶产量的首要因素。ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette transporter,ABC transporter)是一类与植物次生代谢密切相关的蛋白大家族。筛选已构建的茉莉酸诱导橡胶树胶乳消减文库,并克隆了1个GCN(general control non-repressible)亚族ABC转运蛋白基因EST,通过RACE技术获得其全长cDNA序列,命名为HbGCN1。该基因开放阅读框共1 815 bp,编码605个氨基酸残基。表达分析表明:HbGCN1主要在橡胶树树皮及胶乳中表达,且在乙烯、茉莉酸或伤害诱导下上调表达,推测其可能与橡胶生物合成相关。原核表达该基因,为进一步的研究奠定基础。 相似文献
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水稻中的磷转运蛋白基因在异源表达系统中的功能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了更好地研究植物在磷素吸收过程中的分子机制以及生物化学过程的变化,将水稻中分离得到的一个磷转运蛋白基因（OsPT6）用于互补实验。互补实验结果表明,OsPT6能够与缺失磷转运功能的酵母突变体实现互补,并在低磷条件下促进酵母突变体对磷的吸收。进一步分析表明OsPT6属于水稻Pht1家族运输蛋白基因,所编码的蛋白对磷酸盐（Pi）的吸收Km值为96 μmol/L,属于高亲和的磷转运蛋白。不同的酵母转化子对不同pH环境的响应实验显示,OsPT6是一个与质子相偶联的磷运输蛋白,其吸收磷素的最佳pH为6.0。对OsPT6在人的胚胎肾细胞（HEK293）中的表达分析表明,该基因能够编码蛋白并定位于细胞膜,证明OsPT6的功能与酵母磷转运子PHO84相似,是一个定位于细胞膜上的具有吸收转运磷素作用的运输蛋白。 相似文献
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植物蔗糖转运蛋白研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
蔗糖转运蛋白(SUT)在植物的生长代谢中调控蔗糖的运输和分配,并通过蔗糖信号影响其它代谢途径。植物蔗糖转运蛋白结构较为保守,属于12次跨膜的膜蛋白基因家族。对已完成基因组测序的10个单子叶和8个双子叶植物的蔗糖转运蛋白聚类分析表明,该基因家族可以分为5个亚族,SUT1、SUT2、SUT3、SUT4、SUT5,其中SUT2和SUT4为单、双子叶所共有的基因,SUT1为双子叶特异,而SUT3、SUT5为单子叶特异。单、双子叶蔗糖转运蛋白是由2个祖先基因进化而来。SUT的组织分布和遗传转化研究表明,SUT参与植物蔗糖运输与贮存、非生物胁迫响应、胚乳发育等,且SUT家族成员之间存在功能差异。SUT2的表达受Sn RKs调控,而SUT4表达则调控部分生物钟相关基因,同时筛部移动信号等也调节SUT的表达。本文综述了植物蔗糖转运蛋白基因分类、生理功能及其在不同水平上的调控等方面的研究进展,为更好的理解蔗糖转运蛋白对植物生长发育的影响及其分子机制提供参考。 相似文献
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巴西橡胶树磷转运蛋白基因的克隆及生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
植物磷转运子Pht1家族是一类H2PO4-/H+共转运子,该家族主要成员在植物根系中负责磷的吸收和转运,其表达受磷调控,对该家族成员的研究有助于揭示磷的吸收和转运机制。根据Pht1家族基因的保守性设计简并引物,利用RT-PCR和RACE技术从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中克隆了1个Pht1基因,命名为HbPht1。氨基酸序列同源性比对与系统进化分析表明,HbPht1属于磷转运蛋白基因家族的新成员。该基因的克隆和生物信息学分析为进一步研究其功能奠定了基础。 相似文献
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《中国油料作物学报》2017,(2)
脂质是生物膜的主要组成成分,它参与植物碳源储存、保护组织的形成和抵抗病原菌侵袭等多种生理过程。脂质运输在植物脂质代谢过程中起着重要作用。植物的脂质在质体和内质网中合成后,通过转运蛋白、膜连接位点、囊泡转运、扩散等方式将其运输到其它细胞器或细胞外,从而维持细胞脂质的稳态。本文综述了转运蛋白在调控质体、内质网、线粒体、过氧化物酶体等细胞器间和细胞外脂质运输的分子机理和最新研究进展。 相似文献
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铜转运蛋白(Copper transporter,COPT)属于CTR/COPT铜转运家族,参与调节生物体内铜的动态平衡。根据抑制性消减杂交文库分离的EST片段,采用3’-RACE技术从巴西橡胶树胶乳中获得HbCOPT5基因的全长cDNA序列,其ORF长420 bp,共编码139个氨基酸,预测HbCOPT5蛋白分子量为15.67 ku,等电点为5.26,含有3个跨膜区。进化树分析结果表明,HbCOPT5与蓖麻、杨树中的COPT蛋白亲缘关系最近;在拟南芥的6个COPT蛋白中,与AtCOPT5的亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,健康植株中HbCOPT5的表达量是死皮树中的2.8倍。 相似文献
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修剪物与茶多酚对茶树矿质吸收及根系有机酸分泌的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
探究茶树修剪物水溶性成分及茶多酚对茶树生长的影响与作用机制。水培茶苗,于15、35、55、75、95 d收集根系分泌物,通过阴、阳离子树脂纯化、减压浓缩后,利用高效液相色谱（HPLC）测定分泌物中有机酸主要组成与含量。同时测定茶苗干物质量、茶多酚及矿质元素含量等指标。研究表明,茶多酚会抑制茶树对Ca、Mg、Fe、Mn、Zn的吸收,抑制生长,同时诱导茶树根系分泌苹果酸、柠檬酸;适量修剪物水溶物能够补充矿质营养,提高茶树K、Ca、Fe、Mn、Zn、Al的吸收,促进生长,但同时也会诱导草酸、苹果酸、柠檬酸和琥珀酸的分泌,降低收集液pH值,而收集液pH值变化与有机酸分泌量变化显著相关,结果提示茶树修剪物水溶性成分可能是导致土壤酸化的机理之一。 相似文献
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磷是植物生长发育的重要矿质营养元素之一,不同氮素形态均影响植物对磷素的吸收。植物细胞膜H+-ATPase在矿质营养元素吸收过程中具有重要调控作用,因此不同氮素形态调控茶树磷素吸收可能与细胞膜H+-ATPase相关。本研究采用二相分离法提取茶树根系质膜,并通过非损伤微测（NMT）、Western-blot等技术探究不同氮素形态对舒茶早根系磷素吸收和细胞膜H+-ATPase特征参数的影响。结果表明,铵态氮提高茶树对磷素的吸收;其茶树根系细胞膜电位、H+跨膜运输、H+-ATPase活性和蛋白表达均高于硝态氮处理;且细胞膜H+-ATPase专一抑制剂正钒酸钠（Na3VO4）显著减少不同氮素形态下茶树根系对磷素的吸收和富集。由此可见,茶树根系H+-ATPase可能参与不同氮素形态调控磷素的吸收。 相似文献
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水稻利用难溶性磷酸盐的基因型差异及其与根系分泌物活化特性的关系 总被引：7，自引：0，他引：7
通过砂培和溶液培养试验,研究了水稻利用难溶性磷酸盐（Al P和Fe P）的基因型差异及其与根系分泌物活化特性的关系。 与正常供磷处理相比,Al P和Fe P处理都显著降低了8个水稻基因型的生物量、吸磷量和植株磷浓度。在Al P或Fe P处理下,8个水稻基因型的生物量、吸磷量和植株磷浓度都存在显著的基因型差异。正常供磷处理和低磷处理的水稻植株的根系分泌物对难溶性磷酸盐都具有一定的活化能力。相对而言,磷缺乏植株的根系分泌物对Al P或Fe P的活化能力都要高于正常供磷处理的植株。相关性分析表明,磷缺乏植株根系分泌物对Al P或Fe P的活化能力和水稻吸收Al P或Fe P的能力之间没有显著的相关性,这说明根系分泌物对难溶性磷酸盐的活化能力并不能反映水稻吸收难溶性磷酸盐的能力。对于大部分基因型来说,低磷处理增加了根系苹果酸和草酸的分泌量。然而,根系有机酸的分泌量与根系分泌物对难溶性磷酸盐的活化能力并没有呈现一致的结果。 相似文献
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Rice-wheat cropping system(RWCS) is one of the most important cropping systems in South Asia. However, sustainability of this system is under threat owing to several factors, of which deficiency of micronutrients particularly zinc(Zn), boron(B) and manganese(Mn) is one of the major problems. Continuous rotation of rice and wheat, imbalanced fertilizer use and little/no use of micronutrient-enriched fertilizers induce deficiencies of Zn, B and Mn in the RWCS of South Asia. Here we review that(i) imbalanced fertilizer use and organic matter depletion deteriorate soil structure resulting in low efficiency of applied macro-and micro-nutrients in RWCS.(ii) The micronutrients(Zn, B and Mn) are essentially involved in metabolism of rice and wheat plants, including chlorophyll synthesis, photosynthesis, enzyme activation and membrane integrity.(iii) Availability and uptake of Zn, B and Mn from rhizosphere depend on the physico-chemical soil properties(which differ under aerobic and anaerobic conditions) including soil p H, soil organic matter, soil moisture and interaction of these micronutrients with other nutrients.(iv) Plant ability to uptake and utilize the nutrients is affected by several plant factors such as root architecture, root hairs, transport kinetics parameter and root exudates.(v) Crop management and application of these microelements can help correct the micronutrients deficiency and enhance their grain concentration. 相似文献
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镁离子（Mg2+）作为叶绿素的中心成分,是植物细胞中含量最丰富的二价阳离子,也是多种酶的激活剂,特别是茶氨酸合成酶的活性依赖Mg2+,常被作为茶树专用肥的特征成分,因此对茶树的生长发育和茶叶的品质形成至关重要。MRS2/MGT家族镁转运蛋白在维持植物体内Mg2+的吸收转运、胞内平衡和耐逆性等方面起着重要的作用。为探究茶树MRS2/MGT家族镁转运蛋白基因的功能,以茶树品种陕茶1号为材料,克隆了4条MRS2/MGT镁转运蛋白基因,分别命名为CsMGT1、CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3。生物信息学分析表明,这4个转运蛋白在C末端均含有2个跨膜结构域和1个保守的GMN三肽基序;系统发育分析显示,CsMGT1属于Clade C成员,而CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3属于Clade B成员,所编码蛋白与木本植物柑橘MGT家族的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析表明,CsMGT1、CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3在茶树的根、茎、叶、花中呈组成型表达,且根和叶对Mg2+浓度均表现出不同程度的响应。鼠伤寒沙门氏菌镁转运缺失突变株MM281功能互补试验表明,CsMGT1和CsMGT2均具有Mg2+转运功能,且CsMGT1的Mg2+转运功能优于CsMGT2,而CsMGT2.1和CsMGT3几乎没有镁离子转运功能。本研究结果丰富了茶树CsMGTs家族的生物学功能,为进一步阐明茶树通过镁转运功能机制实现对镁离子的利用奠定了前期研究基础。 相似文献
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铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响Ⅳ．锌对茶树体内矿质元素含量及分布的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用叶面喷施和土施相结合的方法,研究了不同锌浓度处理对茶树体内主要矿质元素含量及分布的影响、土壤有效锌含量与茶树吸锌量的关系。结果表明,茶树对锌有很强的吸收能力,叶部（喷施）和根部（土施）吸收的锌能很快转移到茶树的其它部位,除成熟叶外,新梢、生产枝、主根和吸收根的含锌量与土壤有效锌含量均达极显著正相关。新梢可作为茶树缺锌诊断的取样部位。叶面喷锌对茶树体内Ｐ含量影响不大,对Ｋ的吸收有促进作用。土施则降低Ｐ和Ｋ的吸收。Ｐ—Ｚｎ间存在明显的拮抗作用,但这种作用并非发生在茶树体内,而是表现在茶树根系的吸收上。对Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ和Ｍｇ含量的影响,则无论是叶面喷锌还是土施锌,均表现为茶树多数部位降低,其中土施对这此元素的影响比叶面喷施明显。施锌对Ｃｕ和Ｎａ含量的影响不大。从施锌对茶叶产量、品质和对矿质养分吸收进行综合评价来看,茶树施锌以叶面喷施为宜。 相似文献
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Ten genotypes of rice (Oryza sativa L.) were grown for 30 d in complete nutrient solution with 1 mmol/L (N-insufficient),4 mmol/L (N-moderate) and 10 mmol/L (N-high) nitrogen levels,and nitrogen efficiency (NE) was analyzed.Growth performance,measured in terms of fresh weight,dry weight and lengths of root and shoot,was higher in N-efficient than in N-inefficient rice genotypes at low N level.Of these 10 genotypes,Suraksha was identified as the most N-efficient,while Vivek Dhan the most N-inefficient.To find out the physiological basis of this difference,the nitrate uptake rate of root and the activities of nitrate assimilatory enzymes in leaves of N-efficient and N-inefficient rice genotypes were studied.Uptake experiments revealed the presence of two separate nitrate transporter systems mediating high-and low-affinity nitrate uptake.Interestingly,the nitrate uptake by the roots of Suraksha is mediated by both high-and low-affinity nitrate transporter systems,while that of Vivek Dhan by only low-affinity nitrate transporter system.Study of the activities and expression levels of nitrate assimilatory enzymes in N-efficient and N-inefficient rice genotypes showed that nitrate reductase (NR) and glutamine synthetase (GS) play important roles in N assimilation under low-nitrogen conditions. 相似文献