刚毛柽柳Na+/H+逆向转运蛋白基因的克隆与表达分析
2016-11-10贾园园张春蕊王玉成杨传平
贾园园 张春蕊 王玉成 杨传平 王 超
(东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,哈尔滨 150040)
刚毛柽柳Na+/H+逆向转运蛋白基因的克隆与表达分析
贾园园 张春蕊 王玉成 杨传平 王 超*
(东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,哈尔滨 150040)
通过对刚毛柽柳(Tamarixhispida)转录组分析,鉴定获得一个Na+/H+逆向转运蛋白基因,命名为ThSOS1。ThSOS1基因cDNA全长3 917 bp,开放阅读框长3 498 bp,编码1 165个氨基酸,编码蛋白相对分子质量128.8 kDa,理论等电点(PI)为6.42。疏水性分析预测ThSOS1基因编码蛋白N端具有10个跨膜结构域,C端具有一个较长的亲水尾部。ThSOS1氨基酸序列与长叶红砂、藜麦、盐地碱蓬等植物的SOS1序列同源性较高,分别可达92%,73%,72%。系统发育分析表明ThSOS1为质膜型Na+/H+逆向转运蛋白,与液泡膜型Na+/H+逆向转运蛋白属于不同分支。实时荧光定量RT-PCR分析显示,该基因受高盐、干旱诱导上调表达,暗示ThSOS1可能在刚毛柽柳抗旱耐盐过程中发挥重要作用。
刚毛柽柳;Na+/H+逆向转运蛋白;胁迫响应;基因表达
土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的重要因素,盐害能造成植物体离子失衡和渗透胁迫,是植物最重要的非生物胁迫之一[1]。其中的离子毒害主要是指高浓度的Na+对植物的毒害作用[2]。Na+/H+逆向转运蛋白是植物耐盐的关键因子[3],它利用质膜或液泡膜H+-ATPase和H+-PPase建立的跨膜质子梯度为驱动力,将细胞内过多的Na+从质膜向胞外排放或将Na+富集在液泡内区隔化,使细胞质维持着较低的Na+水平,避免了过多的Na+对细胞的毒害作用,同时也维持了细胞的渗透平衡[4~5]。
植物Na+/H+逆向转运蛋白主要分为两类:质膜型和液泡膜型。……
