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[期刊] 华北农学报
[作者]
张子义 赵阳 梁红胜 樊明寿
为了研究不同钾素浓度对钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的影响,通过水培法培养马铃薯幼苗,通过提取马铃薯总RNA,经检测合格后用反转录试剂盒合成其c DNA的第一链。运用实时荧光定量核酸扩增检测技术对幼苗叶片进行基因转录水平的检测。在马铃薯幼苗种植后的第10,20,30天分别测定马铃薯幼苗根、茎和叶中钾的含量,并进行统计分析。结果表明:钾素浓度为1.00 mmol/L时,KUP6和KUP7基因表达量最高,且与其他处理有显著差异;钾素浓度低于0.10 mmol/L时,表达量较低,钾素浓度为10.00 mmol/L时该基因表达量也降低。表明较高和较低的钾离子浓度都不利于KUP6和KUP7基因的表达。通过对根、茎和叶内钾素含量测定表明:对于根系来说,钾素浓度在1.0 mmol/L时已到达其吸收饱和值;在钾素浓度为1.00,10.00 mmol/L的高钾水培中,马铃薯根、茎和叶钾素含量大于水培钾素浓度为0.01,0.10 mmol/L的低钾处理;在低钾水培条件下,茎叶随着培养时间的延长,其钾素含量之间的差异逐渐减小,而在高钾条件下,其差异逐渐增大。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宋毓峰 董连红 靳义荣 史素娟 张良 刘朝科 冯祥国 胡晓明 王倩 刘好宝
【目的】应用生物信息学方法,分离和克隆烟草钾转运体KUP/HAK/KT家族新基因,对其进行亚细胞定位和表达分析,为开展烟草KUP/HAK/KT钾转运体的研究提供借鉴。【方法】通过生物信息学方法,搜索林烟草(Nicotiana sylvestris)和绒毛状烟草(N.tomentosiformis)基因组数据库,预测两种烟草中的钾转运体KUP/HAK/KT家族成员,构建系统进化树。根据所获结果,从林烟草中获得一个新的烟草KUP/HAK/KT家族基因。采用Wolf PSORT对蛋白的亚细胞定位进行预测,并利用农杆菌浸润法注射本生烟(N.benthamiana)叶片后激光共聚焦显微镜下观察,依据融合...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
石晓倩 申长卫 刘慧冉 李岩 谢昶琰 杨晗 徐阳春 董彩霞
[目的]本文旨在克隆‘黄冠梨’钾转运体PbKT8基因,对基因定位及表达特征进行初步分析,为其功能研究提供基础。[方法]从‘黄冠梨’果实中克隆PbKT8基因的cDNA全长序列,利用生物信息学对其同源序列进行分析,构建含GFP载体并通过激光共聚焦显微镜精确定位蛋白位置,实时荧光定量PCR分析不同施钾处理下该基因在果实成熟期的表达特征。[结果]钾转运体PbKT8基因序列全长2 328 bp,编码775个氨基酸,PbKT8蛋白与苹果(Malus domestica)进化关系最相近,同源序列相似性高达99.10%;亚细胞定位结果显示,PbKT8蛋白定位于细胞膜上;PbKT8基因转化酵母突变菌株R5421在低于5 mmol·L~(-1) K~+培养基上恢复生长;qRT-PCR结果表明,PbKT8基因在果实和叶片中相对表达量随施钾水平增加而上升。[结论]PbKT8蛋白定位在质膜上具有转运钾离子的功能,在果实成熟期受高钾响应表达。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李姣 许力 鲁黎明 李立芹
克隆烟草钾转运体基因，预测其结构，并分析其进化关系和功能，为研究烟草钾吸收机制奠定基础。采用ＲＴ－ＰＣＲ方法从烟草品种Ｋ３２６中克隆到了一个钾转运体的同源基因，该序列全长为２ ５３２ ｂＰ，蛋白编码８４４个氨基酸，预测分子量为９３．１ Ｋ Ｄａ，等电点为７．２。同源性分析结果显示，该基因与绒毛烟草钾转运体１２、林烟草钾转运体１２等具有较高的同源性，故命名为ＮＴＫＴ１２。生物信息学分析表明，ＮＴＫＴ１２具有１２个跨膜区。组织表达分析发现该基因在根中的表达量最高。低钾胁迫试验表明，该基因在处理６，２４ ｈ后表达量明显高于对照。研究结果为解析ＮＴＫＴ１２在烟草钾营养中的功能奠定一定的理论基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
陆潭 陈华涛 沈振国 陈新
钾通道与钾转运体是植物钾离子吸收的重要途径。根据其蛋白结构与功能的不同,可分为Shaker钾通道家族、TPK钾通道家族、Kir-like钾通道家族、GNGC钾通道、KUP/HAK/KT钾转运体家族、HKT钾转运体家族、CPA钾转运体家族,这些蛋白家族均在不同植物或同种植物的不同组织器官中有所表达。分别从结构、功能以及相关蛋白3个方面出发,对上述钾通道和钾转运体家族的分子生物学研究进展进行了详细的综述。
关键词：
钾离子 钾离子通道 钾转运体 低钾胁迫
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴胜男 孙凯 张海 刘峰 张永光 王凤
【目的】鉴定与分析甘薯KUP/HAK/KT基因家族，为进一步深入对IbHAK基因功能研究提供理论基础。【方法】基于生物信息学手段，利用泰中6号基因组数据，在全基因组水平对甘薯KUP/HAK/KT基因家族进行鉴定，同时进一步对家族成员的基本特征、系统进化、基因复制和表达模式进行分析。【结果】在甘薯中共鉴定到22个IbHAK 基因，蛋白质长度为227aa-1252aa，分子量为18 297.95～140 640.46 u，等电点为5.54～9.31，全部定位于质膜上，蛋白完整的二级结构有4～13个跨膜区。依据系统进化关系，将其分为ClusterⅠ、ClusterⅡ、ClusterⅢ和ClusterⅣ4个进化簇。染色体定位结果显示22个基因分布在11条染色体上，其中Chr4染色体上分布最多，有4个IbHAK基因，22个IbHAK基因中共产生8个复制基因。22个IbHAK基因都含有TATA和CAAT控植物生长发育相关元件以及光响应元件，且所有的IbHAK基因至少含有1种逆境响应元件和1种激素响应元件。IbHAK基因呈现出组织表达特异性，其中IbHAK6、IbHAK8、IbHAK9、IbHAK22在根中表达量最高，逆境胁迫下多个IbHAK基因出现表达量变化。【结论】从甘薯全基因组鉴定22个KUP/HAK/KT基因家族成员，甘薯KUP/HAK/KT基因家族成员在进化上比较保守，IbHAK6、IbHAK8、IbHAK9、IbHAK22在甘薯根形成过程中发挥作用，大部分IbHAK基因能够响应逆境胁迫。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄雪丽 胡应锋 邹雪 王余明 王西瑶
为探索马铃薯钾高效机制,利用营养液沙基盆栽方法,对比研究了不同钾处理下2个钾高效材料(‘HEK-1’和‘HEK-2’)和1个普通品种(‘合作88’)的单株鲜薯产量、植株各部位在不同生长时期的干物质和钾素积累量、根系分泌有机酸种类与含量以及根系分泌物对土壤中钾的活化能力等评价作物钾效率的相关指标。结果表明,与普通品种相比,低钾浓度下,‘HEK-1’保持较高的根系干物重,各生长时期地上茎中均保持较高的钾含量,成熟期植株钾利用效率高;‘HEK-2’低钾胁迫下根系分泌物中草酸含量较多,其根系分泌物活化土壤中钾的能力强。结论:不同基因型的钾高效材料耐低钾机制不同,提高植株钾利用效率或增加根系分泌物中的草...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
赵圣博 李友国 赵斌 林会
植物体内阳离子扩散协助蛋白(cation diffusion facilitator proteins,CDF)也称为金属耐受蛋白(metal tolerance protein,MTP),在提高植物对锌抗性和调节锌在植物体内分布起到重要作用。本研究根据拟南芥AtMTP1基因序列从模式豆科植物蒺藜苜蓿基因组中鉴定了一个CDF家族锌转运体基因MtMTP3。生物信息学分析表明MtMTP3编码385个氨基酸,属于CDF家族锌转运体;酵母功能互补实验证实MtMTP3具有转运Zn的功能;基因表达检测结果显示MtMTP3主要在蒺藜苜蓿根部表达,高浓度Zn、Mn或者缺Fe处理均能促进MtMTP3的表达,表明该蛋白与根部重金属转运有关;RT-PCR和定量PCR检测结果显示该基因在低磷条件下表达量升高,接种丛枝菌根真菌能显著抑制MtMTP3表达,即使在高浓度锌处理下,MtMTP3表达也明显受到抑制。这些研究结果表明,丛枝菌根真菌可能通过促进磷吸收,进而调控MtMTP3基因的表达。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
鲁黎明
【目的】克隆烟草钾吸收转运基因,分析其亲缘关系,并预测其结构、性质与功能,为烟草钾转运体基因的功能研究提供基础。【方法】以利用RACE技术克隆出的烟草钾转运体基因片段的3'端序列为探针,对烟草EST数据库进行搜索,筛选与探针同源性在95%以上的EST序列,再利用DNAStar软件进行拼接。然后,应用多种生物信息学数据库和软件,对获得的烟草钾转运体基因全长cDNA序列进行结构、性质和功能预测。【结果】获得烟草钾转运体基因(TPK1)的cDNA全长。该基因所编码蛋白质的分子量为26.21 kD,理论等电点pI为9.72。该蛋白质是一个疏水膜蛋白,包含6个明显的跨膜螺旋拓扑结构,在二级结构中,共包含...
[期刊] 华北农学报
[作者]
史佳文 潘峰 陈若男 石瑛
为了研究不同马铃薯品种苗期块茎钾素含量以及其他相关生理特性随供钾水平不同的变化规律,采用田间试验方法对东农310、延薯4号和中薯5号在3个供钾水平下开展研究。结果表明:在K_0、K_1、K_2这3种供钾水平下,不同品种块茎钾素含量差异显著,且东农310苗期的钾素含量远高于中薯5号以及延薯4号。对低钾和高钾条件下马铃薯钾素含量与叶绿素(SPAD)、根系活力(RV)、丙二醛含量(MDA)、蔗糖合成酶(SS)以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)进行了相关性分析,钾素水平较低的情况下,根系活力以及相关酶活性成为影响钾素含量的限制因素;而在高钾条件下,钾素含量与SPAD呈正相关,而与其他均呈负相关。因此,随着钾素供给水平的提高,钾素的供应量成为块茎钾含量提高的限制因子。
关键词：
马铃薯 钾素含量 钾素水平 相关性分析
[期刊] 华北农学报
[作者]
许玲 张大勇 何晓兰 徐照龙 刘晓庆 黄益洪 马鸿翔 易金鑫
为探明大豆中MRP蛋白基因的作用机理,从大豆材料中克隆到GmMRP5基因完整的编码序列,GmMRP5基因的开放阅读框(ORF)全长4 479 bp,编码1 492个氨基酸。序列比对与进化树分析表明:GmMRP5拥有13个推断的跨膜结构域(TMD)和典型的ABC转运蛋白保守结构域,系统进化树分析表明,GmMRP5与AtMRP5同缘关系最近,同属于ABC转运蛋白家族C亚家族;该基因是组成型表达基因,在大豆的根、茎、叶及荚中均有表达;经不同浓度脯氨酸和柠檬酸处理后,该基因在大豆根中的表达被强烈诱导并高效表达。Real-Time PCR结果表明,该基因在酸性缓冲液处理后表达量上调,推测其作为质子转运体...
关键词：
大豆 GmMRP5 基因克隆 表达分析
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宋波涛 谢从华 柳俊
通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导将CaMV35S驱动的正/反义sAGP基因导入马铃薯(SolanumtuberosumL.)品种鄂马铃薯3号(E3)和南中552(N552)以研究sAGP基因对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响。PCR扩增和Southern杂交证明正/反义sAGP基因已整合到马铃薯基因组中。Northern杂交分析表明,该正/反义基因在转基因植株中均能正常转录。转基因植株块茎分析显示,导入正义基因的株系中除4个与转反义基因表现相同外,其余19个株系AGPase酶活性平均上升约25%,还原糖含量下降20%左右,淀粉含量增加5%～6%。其中3个测定指...
关键词：
马铃薯 sAGP 基因表达 淀粉 还原糖
[期刊] 西南农业学报
[作者]
何佳芳 孙芳 孙锐锋 芶久兰 钱晓刚
为探讨马铃薯不同氮、钾肥用量和产量的关系以及对马铃薯产量的影响,以期为马铃薯生产提供参考依据,采用氮、钾2因素4水平盆栽试验研究了不同氮、钾营养对脱毒马铃薯会-2产量及钾素吸收特性的影响。结果表明:高氮中钾处理的平均单窝重、大薯块单窝重和产量均最高。钾肥对马铃薯产量的影响较大,随着钾肥用量的增加产量直线上升,当钾肥用量达到一定水平,产量维持在一个最高水平,再增加钾肥产量不再增加;随着氮肥用量的增加,马铃薯产量迅速增加直至达最高水平,继续增加氮肥用量,马铃薯产量有所下降;过多的施用钾肥使植株体内钾素含量增加,超过最高产量后吸收的钾素属于奢侈吸收。
关键词：
氮 钾营养 马铃薯 产量 钾素吸收
[期刊] 华北农学报
[作者]
张彦桃 王欣 祁智 亢燕
为研究在不同逆境,如低钾、低钙、Na Cl及ABA胁迫下,对拟南芥高亲和性钾转运体基因At HAK5表达的影响,在对含有promoter At HAK5::GUS融合基因的拟南芥转基因植株进行组织化学染色基础上进行Real time RT-PCR检测。结果表明,这些逆境条件可以引起拟南芥At HAK5基因表达量的上调。同时在对拟南芥Col-0和At HAK5缺失突变体athak5表型对比分析,发现At HAK5参与植物根对盐胁迫及ABA的反应。
关键词：
AtHAK5 拟南芥 非生物胁迫
[期刊] 草业科学
[作者]
吴娜 杨娜娜 刘吉利 杨亚亚
在宁夏南部山区,通过田间小区试验,以单作马铃薯(Solanum tuberosum)为对照,研究了4种马铃薯‖燕麦(Avena sativa)间作行数比(2∶2、2∶4、4∶2、4∶4)对马铃薯氮、磷、钾素含量及品质的影响。结果表明,从开花期至收获期,随生育进程的推进,马铃薯地上茎、叶中的氮、磷、钾素含量呈逐渐下降趋势,而块茎中氮、磷、钾素含量呈现上升态势。马铃薯各器官氮素含量从开花期至收获期始终表现为叶片>地上茎>块茎;而收获期钾和磷的分配积累中心转移为块茎。马铃薯、燕麦间作可以提高马铃薯氮素、钾素含量
关键词：
间作 马铃薯 燕麦 氮、磷、钾含量 品质
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