黄路平，刘 仑，鲁黎明，李立芹

(四川农业大学 农学院，四川 成都 625014)

烟草NtKAT3基因克隆、序列和表达分析

黄路平，刘 仑，鲁黎明，李立芹*

(四川农业大学 农学院，四川 成都 625014)

钾离子通道对植物体具有重要的生理功能，利用同源克隆的策略从烟草品种K326中获得一个钾离子通道基因，该基因全长1 989 bp，蛋白编码662个氨基酸，分子量75.6 ku，等电点7.2。同源性分析结果显示，该基因与绒毛烟草钾离子通道基因KAT3、林烟草钾离子通道基因KAT3等具有较高的同源性，所以命名为NtKAT3。根据生物信息学分析，NtKAT3具有5个跨膜区，是一个疏水蛋白。基因表达分析表明，NtKAT3在根中的表达量最高，其次是叶、茎和花；烟草幼苗在低钾处理后NtKAT3的表达量先升高后降低，NtKAT3的表达量在12 h时达到最高值，在48 h达到最低值；200 mmol·L-1NaCl处理后，NtKAT3基因表达量在6 h达到最低值，24 h达到最高值，说明该基因表达量受到低钾和盐胁迫诱导。

烟草；钾离子通道；基因克隆

钾离子是植物细胞中含量最丰富的阳离子之一，对生物体具有重要的生理生化功能，例如调节各种酶的活性和细胞膨压，维持细胞内外电荷平衡，参与蛋白质的合成转运和植物的光合作用，提高代谢能力，介导气孔的张开和闭合、叶片的运动[1-5]。1992年Sentenac等[6]从拟南芥中克隆出了K+转运体基因AKT1；与此同时Anderson等[7]也从拟南芥中克隆出了K+通道基因KAT1。到目前为止，已得到克隆的植物K+转运体基因有两大类，分别是K+转运体基因和K+离子通道基因[8]。K+通道基因主要包括Shake家族和KCO家族，其中Shaker K+通道家族的重要特点之一是能形成异源四聚体结构，可以使植物调节不同细胞中的K+转运活性，这种调节在每个器官或组织中是独立的，并与环境条件相关[9-10]。……