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Na+/H+逆向转运蛋白在高等盐生植物中具有重要的价值和意义,本文介绍了Na+/H+逆向转运蛋白的发现、功能、分子特征及其与植物耐盐性的关系. 相似文献
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渗透胁迫调节基因--Na+/H+ Antiporter基因与植物耐盐性 总被引：1，自引：0，他引：1
Na+/H+ Antiporter基因与植物耐盐性密切相关,其编码产物Na+/H+逆向转运蛋白通过Na+ 外排和Na+ 区隔化来维持植物细胞内较低的Na+ 水平,降低Na+的毒害,从而对植物的耐盐性起重要作用. 相似文献
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Na+/H+逆向转运蛋白调节细胞内的离子平衡,在植物耐盐性起重要的作用。为了研究甜菜液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白BvNHX1基因在植物耐盐中的作用,构建了植物表达载体pROKⅡ-BvNHX1转化拟南芥.在含有卡纳霉素的培养基上筛选转化子,并利用Southern和Northern杂交技术检测,进一步证实BvNHX1基因已整合到拟南芥基因组并能正常转录。选取纯合转基因株系进行耐盐性分析实验表明,过量表达BvN-HX1基因的拟南芥在种子萌发和苗期都提高了植株耐盐性,盐处理下转基因植株的鲜重、干重以及地上部分Na+、K+含量均高于野生型对照。结果表明过量表达BvNHX1基因提高了转基因拟南芥的耐盐能力。 相似文献
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为研究盐生植物的耐盐机理,根据拟南芥的序列设计引物,通过RT-PCR及RACE的方法从盐生植物盐芥中克隆出一个假定的Na /H 逆向转运蛋白基因ThNHX1.该cDNA全长2 045 bp,开放读码框长度为1 638 bp,编码一个545个氨基酸的多肽.序列分析结果表明,该序列与拟南芥的Na /H 逆向转运蛋白基因具有很高的同源性.结构分析结果表明,ThNHX1基因与AtNHX1基因具有类似的外显子和内含子构成.系统发育分析结果表明,该蛋白与液泡型的Na /H 逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与质膜型的Na /H 逆向转运蛋白亲缘关系较远. 相似文献
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植物NHX属于Na＋/H＋逆向转运蛋白NHE/NHX亚家族的成员,为阳离子逆向转运蛋白家族的一个亚类,具有调节细胞内pH值和Na＋的浓度及维持细胞内离子稳态等多种功能。为进一步开发新疆盐生植物耐盐相关基因资源,本研究以盐生植物花花柴为材料,利用分子克隆技术,从总RNA中克隆编码Na＋/H＋逆向转运蛋白基因。依测序结果判断已从花花柴cD-NA中克隆到1253 bp的NHX基因片段,并对该序列进行数据库搜索和对序列比对分析。结果显示一致性达到68.77%,可以用于构建植物表达载体进行相应的功能鉴定。 相似文献
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Na＋/H＋逆向运输蛋白基因在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据同源基因保守序列设计引物,通过RACE方法从甜瓜中克隆了Na＋/H＋逆向转运蛋白基因,命名为CmNHX1（FJ843078）。序列分析表明,该基因全长2 534bp,开放读码框为1 659bp,编码553个氨基酸多肽。氨基酸同源性分析表明该蛋白与液泡型Na＋/H＋逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与质膜型Na＋/H＋逆向转运蛋白的亲缘关系较远。RT-PCR表达分析结果表明,CmNHX1在甜瓜根茎叶中均有表达,而且随着NaCl浓度和处理时间的增加,在根中表达持续增强,叶片中表达持续下降。耐盐品种‘金辉’根、茎和叶中的CmNHX1表达均高于盐敏感品种‘天仙’根、茎和叶中的表达。有趣的是在根中的表达,CmNHX1相对表达量在‘金辉’中是‘天仙’的2倍。CmNHX1在盐敏感酵母突变体中表达可以提高转化子对NaCl的耐受性,说明CmNHX1具有转运Na＋的功能。研究结果表明CmNHX1是一个液泡膜Na＋/H＋逆向转运蛋白,在甜瓜盐胁迫过程中起着重要作用。 相似文献
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獐茅耐盐基因SOS1的克隆及序列分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用RT-PCR和RLM-RACE方法从单子叶盐生植物獐茅(Aeluropus littoralis(Gouan)Parl)中克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(AlSOS1,JN936862),并对其基因序列进行了分析。Southern杂交试验显示:AlSOS1基因在獐茅基因组中以单拷贝形式存在。AlSOS1基因cDNA全长3 641bp,其中编码区3 420bp,编码一个1 139氨基酸的蛋白。AlSOS1编码蛋白与芦苇、水稻质膜Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系最为接近,达到82%和77%,与双子叶植物拟南芥的亲缘关系仅为58%;系统发育分析显示AlSOS1基因编码蛋白与其他植物质膜型Na+/H+逆向转运蛋白属于同一分支,而与液泡型Na+/H+逆向转运蛋白属于不同的分支;疏水性分析显示AlSOS1基因编码蛋白N-末端具有12个跨膜结构域,C-末端具有一个很长且面向质膜内腔的亲水尾部。这是獐茅SOS1基因编码区首次被完整克隆,将进一步应用于单子叶农作物耐盐性状改良的基因工程之中。 相似文献
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根据GenBank中已登陆植物的Na+/H+逆向转运蛋白基因的保守序列设计简并引物,以盐生植物大叶补血草总RNA为模板,通过RT-PCR方法得到长为983 bp的片段,将其克隆到pGM-T载体上,经PCR和酶切鉴定筛选得到阳性克隆,并进行测序.通过DNAMAN软件对该序列进行同源性比对,结果表明,本研究所克隆的基因片段编码的氨基酸序列与拟南芥、小麦、滨藜、番杏、冰叶日中花的Na+/H+逆向转运蛋白同源性很高,其同源性分别为80.06%、72.00%、82.07%、82.37%和82.37%,表明该序列确属Na+/H+逆转运蛋白基因的部分片段,同时也说明Na+/H+逆向转运蛋白基因在植物中高度保守. 相似文献
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将大豆中编码Na＋／H＋离子逆向转运蛋白的GmNHX1基因构建到植物表达载体pGWB402Ω,通过农杆菌侵染叶盘法转化南林895杨树（Populus deltoides xp.euramericana.cn.‘Nanlin895’）,PCR检测和Southern杂交结果表明,Gm NHX1基因已经整合入南林895杨树基因组．对转GmNHX1基因的南林895杨树耐盐性的生理生化指标进行检测,结果表明Gm.NHX1基因的表达能够提高转基因杨树的耐盐性． 相似文献
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运用非损伤微测技术(NMT),研究了短期盐胁迫下胞外ATP(eATP)、H2 O2 、Ca2 + 与NO 对非泌盐红树木榄根
系K+/Na+ 平衡的调控作用。NaCl(100 mmol/L,24 h)与等渗甘露醇处理的实验表明,木榄根尖对盐胁迫的响应具
有高度的离子特异性。盐胁迫增强了木榄根尖的Na+ 外流,但Na+ 外流被Na+ /H+ 逆向转运蛋白抑制剂Amiloride
和质膜H+ -ATPase 抑制剂Vanadate 抑制,表明Na+ 外流源于根尖表皮细胞质膜Na+ /H+ 逆向转运系统驱动的Na+
外排。短期盐胁迫处理能诱导木榄根尖K+ 外流,但被氯化四乙胺(TEA,外向K+ 通道抑制剂)明显抑制,证明K+
外流是由激活的去极化外向型离子通道KORCs 介导。胞外ATP(300 mol/L)、H2 O2 (10 mmol/L)、Ca2 + (10 mmol/
L)与SNP(NO 供体,100 mol/L)均能增加短期盐胁迫下的Na+ 外流,同时抑制K+ 外流。其中,促进Na+ 外流效果
较强的是H2 O2 和Ca2 + ,而Ca2 + 和NO 抑制K+ 外流的效果突出。这些实验结果表明,胞外ATP、H2 O2 、Ca2 + 与NO
这4 种盐胁迫信使是通过上调木榄根系细胞质膜Na+ /H+ 逆向转运体系(Na+ /H+ 逆向转运体和H+ 泵)活性,在促
进Na+ 和H+ 逆向跨膜转运的同时,抑制去极化激活的K+ 离子通道来减少盐诱导的K+ 外流。 相似文献
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大麦根液泡膜Na＋／H＋逆向运输与盐分区域化分配的关系 总被引：8，自引：0，他引：8
通过检测喹吖咽荧猝灭和恢复，测定了盐胁迫下不同耐盐性的大麦品种根系液泡膜微囊质子活性和Ｎａ＋／Ｈ＋逆向运输活性。液泡膜Ｈ＋－ＳＴＰａｓｅ在运质子中起主导作用；１００ｍｍｏｌ／Ｌ Ｎａｃｌ诱导大麦根系液泡膜Ｎａ＋／Ｈ＋逆向运输活性，且耐盐性强的品种高于耐盐性强的品种高于耐盐性弱的品种；耐盐性不同的大麦品种Ｋ＋、Ｎａ＋在植物体体内区域化分配很大程度上取决于根系液泡膜Ｎａ＋／Ｈ＋逆向运输活性。 相似文献
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H_2O_2预处理对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和K~+,Na~+,Cl~-分布的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以黄瓜品种津春2号为试材,采用营养液水培,研究了H2O2预处理对NaCl胁迫下幼苗植株不同器官中K+,Na+和Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下黄瓜植株体内K+含量下降、Na+和Cl-含量升高、K/Na和Cl/Na比值降低;H2O2预处理抑制了盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内K+含量的降低,减少了Na+和Cl-在叶片的积累,提高了K+,Na+吸收和运输的选择性及K/Na比值,缓解了盐胁迫的伤害,改善了盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,显著提高了根、茎、叶的干重和幼苗株高。说明,叶面喷施外源H2O2可通过调控盐胁迫下植株体内离子在器官水平的区域化分布,进而提高黄瓜幼苗的耐盐性。 相似文献
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[目的]用不同浓度和种类盐分对白茎盐生草种子进行胁迫试验。[方法]以白茎盐生草种子为材料,用NaCl、Na2CO3、Na3SO43种盐分进行胁迫试验。研究盐胁迫对白茎盐生草种子发芽的影响。[结果]在0—4000mg／L浓度盐胁迫下,白茎盐生草种子相对发芽率和相对发芽势都在80％左右,差异不显著;高浓度（6000mg／L以上）盐分胁迫下,随着盐分浓度的上升,相对发芽率和相对发芽势均大幅度下降,差异显著。Na2SO4胁迫下出苗相对整齐,NaCl胁迫下出苗较慢,而在Na2SO4胁迫下出苗最慢,说明Na2SO4胁迫对白茎盐生草种子活力的抑制作用大于NaCl和Na2SO4.3种盐分对白茎盐生草种子萌发的相对盐害率大小顺序为：Na2CO3〉NaCl〉Na2SO4[结论]该研究可为白茎盐生草在盐碱地种植利用和生态治理提供理论参考。 相似文献
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采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)方法从黄瓜Cucumis sativusL.中克隆出质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(CsSOS1),该cDNA全长3 638bp,其中开放阅读框为3 435bp,编码1 145个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,CsSOS1氨基酸序列与水稻OsSOS1和拟南芥AtSOS1的氨基酸序列同源性较高,分别为64%和58%,而与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白氨基酸序列亲缘关系较远。蛋白质跨膜结构分析表明CsSOS1包含11个完全跨膜片段。激光共聚焦显微镜显示CsSOS1基因的编码区与YFP基因融合后,定位在细胞膜上。酵母功能互补试验结果显示CsSOS1参与Na+与H+的转运,表明该基因转化酵母后可以补充酵母SOS1的缺失。 相似文献
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[目的]研究不同盐碱区域对菊芋离子分布的影响。[方法]以红块茎菊芋品种JY1及白块茎菊芋品种NY1、BY1为试验材料,研究了非盐、轻盐、重盐3种不同盐碱区条件下块茎、茎干和叶片的离子分布特征。[结果]随着土壤盐分的增加,菊芋茎干和叶片的K~+含量均增加,其中茎干中K~+含量显著增加,重盐下达到16.1 mg/g,达叶片的7.0倍以上;块茎K~+含量的变动幅度不大。随土壤盐分的增加,茎干、叶片、块茎的Na~+含量逐渐升高,其中茎干的增加幅度最大,重盐条件下Na~+含量较非盐条件下增加11.0倍以上;叶片Na~+含量的变化幅度不显著;重盐条件下,各部位Na~+含量从高到低依次为:茎干、块茎、叶片。植株各部位的K~+/Na~+从高到低依次为叶片、块茎、茎干。[结论]该研究可为耐盐品种的筛选及不同盐碱地条件下的菊芋栽培提供理论基础。 相似文献
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[目的]筛选四川自贡大公古盐井中嗜盐微生物的Na+/H+离子逆转运蛋白基因,并对其结构和编码蛋白进行分析。[方法]构建自贡大公古盐井中嗜盐微生物的Na+/H+离子逆转运蛋白宏基因组文库,通过与Na+/H+离子逆转运蛋白基因缺陷宿主菌株E.coliKNabc的功能互补筛选Na+/H+离子逆转运蛋白基因。并通过生物信息学方法对该基因的起始密码子、终止子、ORF、-35区、-10区和SD序列以及编码蛋白的分子量、等电点、疏水区域、跨膜区域、系统进化和耐盐特性进行分析。[结果]筛选到1个新的Na+/H+离子逆转运蛋白基因m-nha,该基因能够赋予E.coli KNabc在盐和碱性条件下良好生长的能力。[结论]由于m-nha编码蛋白在氨基酸序列和结构上不同于以往报道的Na+/H+离子逆转运蛋白,故鉴定该基因为1个新的Na+/H+离子逆转运蛋白基因。该研究结果对于理解古盐井中嗜盐微生物的嗜盐机制,开发利用古盐井中的基因资源及寻找新的耐盐基因具有重要的意义。 相似文献
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Zurbuchen TH Raines JM Gloeckler G Krimigis SM Slavin JA Koehn PL Killen RM Sprague AL McNutt RL Solomon SC 《Science (New York, N.Y.)》2008,321(5885):90-92
The region around Mercury is filled with ions that originate from interactions of the solar wind with Mercury's space environment and through ionization of its exosphere. The MESSENGER spacecraft's observations of Mercury's ionized exosphere during its first flyby yielded Na+, O+, and K+ abundances, consistent with expectations from observations of neutral species. There are increases in ions at a mass per charge (m/q) = 32 to 35, which we interpret to be S+ and H2S+, with (S+ + H2S+)/(Na+ + Mg+) = 0.67 +/- 0.06, and from water-group ions around m/q = 18, at an abundance of 0.20 +/- 0.03 relative to Na+ plus Mg+. The fluxes of Na+, O+, and heavier ions are largest near the planet, but these Mercury-derived ions fill the magnetosphere. Doubly ionized ions originating from Mercury imply that electrons with energies less than 1 kiloelectron volt are substantially energized in Mercury's magnetosphere. 相似文献