AtHKT1启动子转化本生烟草的初步研究

来源：华北农学报杂志2018年第S1期北京时间：

作者：陆玉建, 李震, 张弘扬, 姜翠凤, 郝舒蕾, 林建辉, 张永磊, 吴涛

单位：1. 滨州学院 生物与环境工程学院, 山东省黄河三角洲野生植物资源开发利用工程技术研究中心, 山东 滨州 256603;；2. 山东省滨州畜牧兽医研究院 博士后科研工作站, 山东 滨州 256600;；3. 吉林大学 博士后科研流动站, 吉林 长春 130062;；4. 暨南大学 生命科学技术学院, 广东 广州 510632

摘要：HKT蛋白家族主要参与控制K+的吸收和K+/Na+的选择性运输，对提高植物抗胁迫能力具有重要的作用。为了研究AtHKT1组织表达水平与植物耐盐性的关系，利用生物信息学技术对HKT类蛋白的同源性、AtHKT1基因表达情况及其启动子顺式作用元件进行分析和预测，在此基础上将AtHKT1启动子导入到本生烟草细胞中，根据GUS染色结果，分析AtHKT1基因在本生烟草中的组织表达水平。生物信息学分析结果显示，拟南芥和小麦处于不同的进化分支，亲缘关系较远，提示AtHKT1的功能可能与小麦中相应蛋白存在一定的差异。AtHKT1基因在拟南芥许多器官和组织中都有丰富的表达，其中在叶、根和花中的表达量较高，证实AtHKT1基因可能具有重要的生理功能。AtHKT1启动子可能是一个逆境响应启动子，包含多种能够响应环境胁迫的重要元件。因此，AtHKT1基因表达很可能受到环境胁迫的调控。GUS染色结果显示，转pHKT1-gus本生烟草幼苗叶、维管系统、根以及花的染色较深，进一步证实AtHKT1在这些区域表达量较高。以上结果表明，AtHKT1基因表达调控有利于实现Na+的转运，进而调节植物耐盐性。除此之外，还可能有其他一些未知的功能，这进一步增加了AtHKT1功能的复杂性。目前，有关HKT类蛋白K+和Na+转运方式的机制并不明确，通过分析AtHKT1基因在本生烟草中的表达水平，为进一步了解AtHKT1基因的作用机制提供参考。

关键词：<em>AtHKT1</em>基因,本生烟草,启动子,表达水平,GUS染色,

基金资助：山东省高等学校科技计划项目（J18KA155）；滨州学院科研基金项目（2013ZDL04）