水稻硫酸鹽轉運蛋白OsSultr2;1的表達與功能研究.pdf

1、硫是植物生長必需的營養(yǎng)元素之一，參與合成含硫氨基酸、低聚肽、蛋白、維生素、輔因子和多種次生代謝物。植物主要以無機硫酸鹽的形式從土壤中吸收硫營養(yǎng)。植物根部對硫酸鹽的吸收以及不同器官和細胞器之間硫酸鹽的運輸都存在硫酸鹽跨膜運輸?shù)倪^程，該過程是由硫酸鹽轉運蛋白介導完成的。水稻是重要的糧食作物，研究水稻硫酸鹽轉運蛋白在硫酸鹽運輸過程中的功能及調控機制對深入認識硫在作物生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質等方面的作用，進而通過遺傳操作降低土壤缺硫對作物的危害具有

2、重要意義。 序列比對結果顯示水稻Loc_Os03909930與擬南芥硫酸鹽轉運蛋白家族第2亞族成員之間存在較高的序列相似性，系統(tǒng)進化分析表明該基因與擬南芥AtSultr2；1、AtSultr2；2的親緣關系較近，推測該基因的編碼產(chǎn)物是水稻的硫酸鹽轉運蛋白，將其定名為OsSultr2；1。半定量RT-PCR分析表明，缺硫條件下OsSultr2；1在根部和地上部分中被誘導表達，且表達量隨缺硫脅迫時間的延長而逐漸增加；低硫條件下，Os

3、Sultr2；1在根部和地上部分的表達量與培養(yǎng)液中硫酸鹽濃度呈負相關。即OsSultr2；1的mRNA表達量隨著硫酸鹽濃度的降低而逐漸增加，說明OsSultr2；1的表達受外界硫酸鹽條件的負調控。利用基因槍技術，將35S：OsSultr2；1-GFP重組表達載體轉化到洋蔥表皮細胞中進行瞬時表達分析，發(fā)現(xiàn)GFP信號只出現(xiàn)于細胞質膜上，說明OsSultr2；1是一種定位于細胞質膜的轉運蛋白。將OsSultr2；1的開放閱讀框序列（ORF）連

4、接到酵母表達載體pYE22m中，獲得重組表達載體，經(jīng)自身硫酸鹽轉運系統(tǒng)缺失的酵母突變菌株CP154-7A進行功能互補驗證，結果OsSultr2；1在低濃度硫酸鹽營養(yǎng)條件下不能拯救突變體的缺陷表型，推測OsSultr2；1是水稻的低親和性硫酸鹽轉運蛋白；當無機硫酸鹽濃度較高時，CP154-7A及OsSultr2；1轉化菌株均能恢復生長，無法判斷OsSultr2；1是否具有硫酸鹽轉運功能，需要尋找新方法做進一步的OsSultr2；1硫酸鹽轉