本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H^+-ATPsae活性及H^+、Na^+、K^+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的...本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H^+-ATPsae活性及H^+、Na^+、K^+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的作用。利用定位载体p Green0029-PeRIN4-GFP瞬时转化拟南芥叶肉细胞原生质体的方法,对胡杨PeRIN4蛋白进行亚细胞定位,发现该蛋白定位在细胞的胞质中。耐盐表型实验结果显示,在100 mmol/L NaCl处理下,拟南芥PeRIN4过表达株系(OE1和OE8)的生存率和根长均明显高于野生型(WT)和转空载体拟南芥(VC),说明PeRIN4基因能够提高拟南芥的耐盐性。与WT和VC相比,拟南芥PeRIN4过表达株系质膜H^+-ATPsae的活性较高。动态离子流数据显示,在盐胁迫下,PeRIN4过表达株系外排H^+和Na^+离子的能力强于野生型和转空载体拟南芥,然而K+的外流却弱于WT和VC。因此,PeRIN4蛋白具有调节质膜H^+-ATPsae活性的功能。拟南芥质膜H^+-ATPsae活性的提高主要有两方面的作用:一是可以增强H+泵的质子动力势,驱动Na^+/H^+逆向转运蛋白,提高Na^+外排的能力;二是抑制质膜的去极化,减少K+离子通过去极化激活的外向型K^+通道(DA-KORCs)和非选择性阳离子通道(DA-NSCCs)外流,维持了K^+/Na^+平衡,从而提高PeRIN4转基因拟南芥的耐盐性。展开更多
