Mg~(2 )转运基因AtMGT6功能互补分析

Mg2 是植物细胞中含量最丰富的二价阳离子,在植物体内起重要作用.在模式植物拟南芥中发现了一个与Mg2 转运相关的拥有10个成员的基因家族-AtMGT家族,有一些成员已被鉴定具Mg2 转运功能.对此家族成员之一AtMGT6的生理功能进行了初步研究.采取的方法是用RTP-CR方法从野生型拟南芥中获得AtMGT6的cDNA,克隆到pMD18T-载体上,测序后亚克隆到pTrc99A载体上构建重组表达质粒.重组质粒电转化至细菌突变株MM281,经IPTG诱导表达,在NM-inimalMedium中检测其Mg2 转运功能.功能互补实验结果表明AtMGT6基因确实编码Mg2 转运基因,但其转运能力相对较低,可能属于低亲和性的Mg2 转运基因.     

AtMGT9基因T-DNA插入突变体表型分析

利用功能互补,对拟南芥AtMGT9基因的Mg2＋转运功能进行了研究.同时对AtMGT9的两个T-DNA插入突变体株系（mgt9-1,mgt9-2）进行表型分析,mgt9-1只能得到杂合体植株,有花粉败育现象,mgt9-2有纯合体,但没有可见表型.基因序列分析表明,mgt9-1中T-DNA插入位点在起始密码子后,mgt9-2中T-DNA插入位点在靠近C端第2个跨膜区中间位置.功能互补和63Ni2＋示踪实验证明截短的mgt9-2蛋白能够互补细菌镁离子转运突变体MM281, 具有全序列基因一样的转运特性,而mgt9-1不具有转运功能,是一个功能缺失突变体.这为进一步研究AtMGT9蛋白的结构与功能的关系奠定了基础.     

植物Mg转运蛋白与相关基因及其功能的研究进展

镁离子是植物细胞中最丰富的二价阳离子,在植物的生长发育中起着重要的作用．对Mg^2＋独特的几何和化学性质,Mg^2＋对植物细胞体内中动态平衡的影响,植物中Mg^2＋转运相关蛋白与相关基因及其功能的研究进展进行了综述．     

马铃薯StKUP12的表达及参与钾营养的功能研究

旨在初步探究StKUP12的钾转运功能,为该基因在钾营养方面的进一步研究奠定基础。通过同源克隆得到StKUP12,对该基因进行生物信息学分析、表达分析以及钾营养缺陷型酵母互补试验。结果显示,StKUP12全长2 547 bp,编码848 个氨基酸,蛋白分子量93.9 kD,理论等电点6.59,预测含有K^+转运结构域和磷酸化位点。StKUP12蛋白与潘那利番茄(Solanum pennellii)同源性较高,达98.00%;与巴西橡胶树(Heava brasilliersis)同源性较低,为77.74%。表达分析显示,该基因在根、茎、叶、顶芽和芽眼中均有表达,同时受低钾、高盐、ABA和PEG胁迫的调控。酵母互补试验表明该转运体具有吸收外界K^+的功能。实验结果表明StKUP12属于钾离子转运体,具有高亲和性的钾离子吸收功能。     

烟草根皮层原生质体质膜钾通道的特性研究

采用膜片钳技术对烟草根皮层原生质体质膜上的钾通道进行全细胞记录,从而深入研究烟草K^＋的吸收机制和调控机理。结果表明,内向钾通道在膜电压低于-40mV时,可以被K^＋激活。内向电流可以被钾通道的专一抑制剂TEA^＋抑制。动力学分析表明内向钾电流产生的K^＋表观解离常数（Km）≈15．2mmol／L,类似于低亲和性钾通道。该通道具有依赖于胞外K^＋浓度的特性,对胞外NH4^＋、Ca^2＋、Mg^2＋浓度变化反应敏感,内向K^＋电流可被不同程度地抑制。     

Fe^3＋对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）生长及荧光特性的影响

为探求适宜雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度和Fe^3＋对藻细胞荧光特性的影响,以BBM为基础培养基,选用EDTA—FeNa（Ⅲ）为Fe^3＋源,设置0、1．79、8．95、17．9、35．8、71．6μmol·L^-1 6种Fe^3＋浓度梯度,实验测定藻的生长并分析不同Fe^3＋对藻细胞叶绿素荧光和77K低温荧光等的影响。结果表明：适合雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度为8．95μmol·L^-1,Fe^3＋浓度较高时,雨生红球藻的生长受到抑制,Fe^3＋浓度低于1．79μmol·L^-1将产生低铁限制。Walz—PAM测定数据显示,在铁不足或高铁抑制条件下,雨生红球藻光系统Ⅱ活性明显下降,开放态的反应中心数目减少,光合作用受到抑制。77K低温荧光光谱显示,在铁不足或高铁抑制条件下,710nm荧光峰降低,684nm和694nm荧光峰相对增强,说明能量在两个光系统分配上发生变化,能量更多的分配给光系统Ⅱ,限制了光系统Ⅰ的活性。在高铁抑制条件下,CP47蛋白荧光峰降低,CP43蛋白荧光峰增强,推测存在D1蛋白降解。     

矿质元素与心肌细胞的生物电

心肌细胞的生物电现象是心脏生理活动的基础,矿质元素如K^＋、Ca^3＋、Na^＋、Mg^2＋等又是形成生物电的基础,其离子浓度的变化导致不同电位的变化,对正常的心肌活动造成一定的影响,致使出现不同类型的心脏功能变化。     

与番茄花柄脱落相关的多聚半乳糖醛酸酶的分离纯化和特性

为弄清番茄花柄脱落相关酶—哆聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）的性质,采用离体培养条件下经乙烯处理的番茄花柄,分离和纯化了多聚半乳糖醛酸酶并测定其性质。结果表明：用Sephadex G-75凝胶过滤层析和CM Sepharose CL-6B阳离子交换层析方法可分离纯化得到分子量约为30．2kDa的多聚半乳糖醛酸酶,纯化倍数为30．85;纯化的PG活性最适pH值为5．0,最适反应温度为40℃;Km值为26．14mg·mL^-1;1mmol·L^-1Ca^2＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Co^2＋和Mn^2＋可抑制PG活性,而1mmol·L^-1的Mg^2＋、K^＋、Fe^2＋、Zn^2＋、Fe^2＋促进PG活性,20mmol·L^-1的Fe^2＋和Fe^3＋促进效果尤为显著。     

两种A类氨基酸转运蛋白部分功能差异的研究

应用重组Vaccinia病毒表达系统在猴肾成纤维细胞CV—1中瞬时表达大鼠A类氨基酸转运蛋白GlnT和SAT—2,研究它们转运MeAIB、Ala和Gln的动力学和对多种氨基酸转运亲和性的差异,结合它们的氨基酸序列同源性比较表明：虽然GlnT和SALT—2蛋白的氨基酸序列有较高的同源性,但它们在转运功能上有较大的差异。     

金属离子胁迫产生植物膜脂过氧化的能力与离子的极化能力正相关

金属离子胁迫导致植物产生多种生理损伤,其中包括膜脂的过氧化。不同的金属离子诱导植物产生膜脂过氧化差异很大,迄今对这些差异与金属离子性质之间的具体关系所知甚少。金属离子对阴离子和其他分子的作用主要取决于其电荷数量、半径大小和电子层结构,亦即取决于其极化作用。作者以水培拟南芥与油菜为材料,以不同极化作用的金属离子（Li^＋、Na^＋、K^＋、ca^2＋、Fe^2＋与Fe^3＋）为研究对象,检测了极化作用不同的金属离子胁迫拟南芥与油菜1、3、5 d后膜脂过氧化产物丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的含量变化。结果发现,相同浓度的一价离子Li^＋、Na^＋与K^＋’胁迫5 d后,离子半径较小的Li^＋诱导拟南芥与油菜产生的丙二醛比Na^＋与K^＋高2倍以上;相同浓度下电子层结构相同的Fe^3＋与Fe^2＋胁迫5 d后,电荷高的Fe^3＋诱导拟南芥产生的丙二醛比Fe^2＋高2倍以上,而Fe^3＋诱导油菜产生的丙二醛比Fe^2＋高5倍以上;相同浓度的二离子Fe^2＋与ca^2＋胁迫,电子层结构复杂的Fe^2＋比ca^2＋诱导更多的丙二醛产生。运用离子势综合表征离子极化能力,则丙二醛的含量与离子势大小显著正相关。上述结果说明,金属离子诱导膜脂过氧化的胁迫能力与金属极化作用正相关,即电荷越高、离子半径越小及电子层越复杂,产生氧化胁迫程度越强。