谷子HAK/KUP/KT钾转运蛋白家族全基因组鉴定及其对低钾和高盐胁迫的响应 被引量：4

1

作者 代书桃 朱灿灿 +5 位作者 马小倩 秦娜 宋迎辉 魏昕 王春义 李君霞 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2105-2121,共17页

KT/HAK/KUP(HAK)家族是植物中最丰富的钾转运体家族,对植物的生长和环境适应具有重要作用。谷子是抗逆耐瘠研究的模式植物,然而,谷子中HAK家族缺乏系统研究。本研究基于基因组序列信息,鉴定出29个谷子HAK基因(SiHAKs),并对该家族成员的... KT/HAK/KUP(HAK)家族是植物中最丰富的钾转运体家族,对植物的生长和环境适应具有重要作用。谷子是抗逆耐瘠研究的模式植物,然而,谷子中HAK家族缺乏系统研究。本研究基于基因组序列信息,鉴定出29个谷子HAK基因(SiHAKs),并对该家族成员的基本特征、蛋白结构、染色体定位、基因复制、表达模式和逆境响应等方面进行了系统分析。结果显示,(1)SiHAKs分为5个进化簇(Cluster I~Cluster V),成员数量分别为11、9、3、3和3。基因结构和蛋白保守基序分析表明,谷子HAK家族具有较高的保守性,不同Cluster的保守性依次为:ClusterIII=Cluster V>Cluster II>Cluster I>Cluster IV。(2)串联复制是SiHAKs扩增的主要原因,15个SiHAKs位于串联重复中。(3)171个转录因子可能结合到不同SiHAKs的启动子上,这些转录因子包含ERF、NAC、MYB和WRKY等家族中的大量成员,可能授予了SiHAKs对非生物胁迫多样的响应机制。(4)基因表达聚类将SiHAKs分成3组:GroupI、Group II和Group III,多数SiHAKs在张谷和豫谷1号2个品种中的表达模式具有一致性;不同Cluster表达水平总体表现为:Cluster III>Cluster V>Cluster II>Cluster I>Cluster IV。(5)根系中表达水平较高的11个SiHAKs用来检测对低钾和高盐胁迫的响应。在低钾胁迫后,8个SiHAKs的表达水平显著升高,1个SiHAK显著降低,2个SiHAKs变化不明显;而高盐胁迫后,3个SiHAKs的表达水平显著升高,2个SiHAKs显著降低,其余6个SiHAKs变化不明显。SiHAK15受到低钾和高盐胁迫的响应最为强烈,其表达量分别为对照的151倍和22倍。(6)基因表达谱的差异反映出不同Cluster间SiHAKs的功能差异。ClusterI主要在根系中表达,可能参与谷子根系K+的吸收;ClusterII不具有组织表达特异性,推测其参与K+的吸收、转运和生长发育等多个生物过程;Cluster III受到低钾和高盐2种胁迫的诱导,显示出维持谷子K+/Na+平衡和抵御盐胁迫的潜在作用;ClusterIV在被检测的多个组织中几乎不表达;ClusterV不同成员对低钾和高盐胁迫的响应存在差异,可能发生了功能分化。研究结果不仅为深入解析谷子HAK家族的功能奠定了基础,而且为植物中钾高效利用和耐盐机制的研究提供了重要线索。 展开更多

关键词 谷子 钾转运蛋白 KT/HAK/KUP家族 盐胁迫 表达分析

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盐穗木钾转运蛋白基因HcKUP12的克隆及在盐胁迫下的表达分析 被引量：6

2

作者 杨中敏 王艳 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期499-506,共8页

利用RACE技术从盐生植物盐穗木(Halostachys caspica)中克隆获得了一个钾离子转运体基因,经BLAST同源比对发现该基因与拟南芥钾离子转运蛋白At KUP12基因最为相似,命名为Hc KUP12。Hc KUP12基因c DNA全长为2953 bp,含有2544 bp的阅读框... 利用RACE技术从盐生植物盐穗木(Halostachys caspica)中克隆获得了一个钾离子转运体基因,经BLAST同源比对发现该基因与拟南芥钾离子转运蛋白At KUP12基因最为相似,命名为Hc KUP12。Hc KUP12基因c DNA全长为2953 bp,含有2544 bp的阅读框、262 bp的5'-UTR和147 bp的3'-UTR,编码847个氨基酸,分子质量为93.31 k D,理论等电点为7.19。利用实时荧光定量RT-PCR分析了Hc KUP12基因在600 mmol/L Na Cl处理下胁迫24 h的表达模式,结果显示该基因在盐胁迫下表达量显著增加,至处理24 h时达到最高(为对照的225倍),初步推测其可能是与盐穗木耐盐相关的一个候选基因。 展开更多

关键词 盐穗木 钾转运蛋白基因HcKUP12 克隆 盐胁迫 表达分析

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小麦高亲和性钾转运蛋白基因HKT1启动子克隆及序列分析 被引量：1

3

作者 李孟军 高欣娜 +7 位作者 傅晓艺 史占良 郭进考 李孟军 高欣娜 傅晓艺 史占良 郭进考 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2012年第B12期1-5,共5页

根据普通小麦HKT1 cDNA序列(GenBank登录号:U16709)设计基因特异引物,通过筛选矮败中国春BAC文库,获得含有HKT1基因组序列单克隆BAC。根据HKT1 5'-端已知序列设计测序引物,以单克隆BAC质粒为模板进行测序,序列经Sequencer软件拼接,... 根据普通小麦HKT1 cDNA序列(GenBank登录号:U16709)设计基因特异引物,通过筛选矮败中国春BAC文库,获得含有HKT1基因组序列单克隆BAC。根据HKT1 5'-端已知序列设计测序引物,以单克隆BAC质粒为模板进行测序,序列经Sequencer软件拼接,获得了HKT1基因起始密码子上游4 192 bp序列。用Neural Network PromoterPrediction(NNPP)软件分析此序列,预测存在9个转录起始点。PLACE软件分析表明,该序列具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,包含多个胁迫诱导元件,如盐诱导元件GAAAAA,抗冻、缺水、脱落酸、抗寒元件CANNTG和CCGAC等,伤害诱导元件TGACY,组织特异表达元件ACTTTA和ATATT等。HKT1启动子克隆表明,设计基因特异引物筛选BAC文库,通过以单克隆BAC质粒为模板直接测序获得基因启动子序列的方法是从普通小麦基因组中克隆基因启动子的一条切实可行的途径。 展开更多

关键词 小麦 高亲和性钾转运蛋白 启动子

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烟草钾转运蛋白KUP基因家族鉴定与表达分析

4

作者 石远帅 陆俊 +2 位作者 丁丹 樊一丹 刘洋 《江苏农业科学》 2025年第4期100-110,共11页

烟草是我国重要的经济作物,对钾素需求量较大。KUP家族是目前已知的最大的钾离子转运蛋白家族,在钾离子吸收和转运方面起着重要作用。对烟草KUP基因家族进行鉴定和分析,并探究其在低钾胁迫下的表达模式,可为进一步研究和利用烟草KUP基... 烟草是我国重要的经济作物,对钾素需求量较大。KUP家族是目前已知的最大的钾离子转运蛋白家族,在钾离子吸收和转运方面起着重要作用。对烟草KUP基因家族进行鉴定和分析,并探究其在低钾胁迫下的表达模式,可为进一步研究和利用烟草KUP基因奠定基础。本研究采用生物信息学方法在烟草基因组中鉴定KUP家族,且对家族成员的理化性质、系统进化关系、保守基序、基因结构、共线性分析、K_(a)/K_(s)值、顺式作用元件等进行分析,并探明KUP基因家族成员在根、茎、叶、花等不同组织及干旱胁迫条件下的表达模式;最后通过qRT-PCR方法分析其在低钾胁迫下的表达模式。生物信息学分析结果显示:在烟草K326基因组中共鉴定出39个KUP基因,家族成员均含有一个典型的“K_trans superfamily”结构域,其中26个被定位在13条染色体上,存在7对共线性基因对,有3对基因对的K_(a)/K_(s)值远远小于1,有1对基因对的K_(a)/K_(s)值大于1;KUP家族蛋白均为疏水性蛋白,其基因上游启动子区均包含多个激素和胁迫元件。转录组数据表明:NtKUP家族基因大部分成员在根和花中高表达,少部分在茎和叶中高表达,且部分成员在花中表达量随着成熟度逐渐降低;大多数基因对干旱胁迫存在响应。挑选4个NtKUP基因进行qRT-PCR分析,试验结果表明:KUP2、KUP4、KUP8在低钾胁迫下根中的表达量有不同程度的上调,且根中的表达量远远高于叶,这和NtKUP家族大部分成员在根中参与低钾胁迫响应的生物信息学分析相一致。 展开更多

关键词 烟草 KUP基因家族 钾转运蛋白 生物信息学 表达模式 低钾胁迫 干旱胁迫

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香蕉高亲和性钾转运蛋白(HAK)家族全基因组鉴定及表达

5

作者 田娜 王斌 +6 位作者 伍俊为 武欢 刘嘉鹏 刘范 邓贵明 黄玉吉 程春振 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1271-1280,共10页

高亲和性钾转运蛋白(high-affinity K^(+)transporter,HAK)在植株钾离子运输中扮演着关键角色.香蕉是喜钾植物,其果实富含钾,因此研究HAK基因的序列特性和表达模式对于香蕉钾元素吸收和利用研究具有重要意义.利用生物信息学手段对香蕉HA... 高亲和性钾转运蛋白(high-affinity K^(+)transporter,HAK)在植株钾离子运输中扮演着关键角色.香蕉是喜钾植物,其果实富含钾,因此研究HAK基因的序列特性和表达模式对于香蕉钾元素吸收和利用研究具有重要意义.利用生物信息学手段对香蕉HAK基因家族进行全基因组鉴定,基于转录组数据分析MaHAKs成员在根、叶、自然成熟和乙烯催熟的不同成熟阶段果实中的表达情况,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究部分成员在不同钾浓度营养液处理的根中的表达情况.结果显示,香蕉基因组中存在24个可分为5个亚家族、分布于10条染色体上的MaHAKs成员,它们编码的蛋白含8-14个跨膜结构,且均定位于质膜.MaHAKs启动子富含激素和逆境相关响应元件,此外还具有17种转录因子的结合位点,13个MaHAKs成员启动子区含有AP2和Dof结合位点,11个MaHAKs成员启动子区含有BBR-BPC结合位点.MaHAK8、20和22在根、叶以及不同成熟阶段果实中均高水平表达.MaHAK12在根系中的表达量最高,MaHAK19在叶和乙烯催熟的果实中表达量最高,MaHAK8在自然成熟的果实中表达量最高.乙烯处理0 d、1 d与3 d的果实中MaHAK1和MaHAK19的表达量分别约为自然成熟的11.43倍和9.52倍,16.40倍和13.86倍,9.57倍和5.70倍,而MaHAK2的表达量分别约为其57.6%、70.8%和54.1%. qRT-PCR结果显示:随着钾含量的降低,MaHAK1、2、8、12和20的相对表达量呈‘先升后降’趋势,50%钾处理下,这些基因的相对表达量均极显著上调且达到最高值,分别约为100%钾的2.59倍、7.82倍、7.55倍、5.82倍和9.88倍(P <0.01),MaHAK20在25%钾处理下也极显著上调,达100%钾的2.04倍.本研究表明,MaHAKs在香蕉果实发育和根系响应低钾胁迫等过程中发挥着重要作用. 展开更多

关键词 香蕉 高亲和性钾转运蛋白 基因家族 生物信息学分析 表达分析

原文传递

植物高亲和钾离子转运蛋白HAK功能研究进展 被引量：12

6

作者 苏文 刘敬 +2 位作者 王冰 李魏 戴良英 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期144-152,共9页

钾(Potassium,K)是植物生长发育重要的营养元素,素有“抗逆元素”和“品质元素”之称。在低钾环境下植物主要利用高亲和的转运蛋白进行钾离子的吸收和转运,KUP/HAK/KT作为植物体内钾离子高亲和转运蛋白家族中最大,成员最多的家族,在植... 钾(Potassium,K)是植物生长发育重要的营养元素,素有“抗逆元素”和“品质元素”之称。在低钾环境下植物主要利用高亲和的转运蛋白进行钾离子的吸收和转运,KUP/HAK/KT作为植物体内钾离子高亲和转运蛋白家族中最大,成员最多的家族,在植物高亲和转运钾离子过程中发挥关键作用。系统阐述了植物KUP/HAK/KT家族的基本情况及其分类、高亲和钾离子转运蛋白HAK的系统发育分析、HAK转运蛋白在提高植物钾吸收,影响植物生长发育,增强植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫能力等方面的功能研究,最后展望了钾离子转运蛋白HAK后续有待解决的问题。深入了解HAK钾转运蛋白在植物体内的作用机制对于有效提高钾肥的利用效率,提升作物产量与品质,促进农业发展等方面具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 钾离子 高亲和钾转运蛋白 HAK

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鞘内注射布美他尼对大鼠急性疼痛行为及钠钾氯联合转运蛋白1表达的影响 被引量：4

7

作者 朱少飞 唐群新 《实用药物与临床》 CAS 2015年第3期272-276,共5页

目的探讨鞘内注射布美他尼对大鼠术后痛觉过敏形成的作用机制,为临床研究及应用提供理论参考。方法采用随机数字表法将大鼠分为对照组、注药组、手术组及实验组。采用热辐射法(热痛敏)、von Frey细丝法(机械痛敏)及疼痛累计评分法(疼痛... 目的探讨鞘内注射布美他尼对大鼠术后痛觉过敏形成的作用机制,为临床研究及应用提供理论参考。方法采用随机数字表法将大鼠分为对照组、注药组、手术组及实验组。采用热辐射法(热痛敏)、von Frey细丝法(机械痛敏)及疼痛累计评分法(疼痛保护反应)观察、记录术前及术后2、4、6 h大鼠的行为学改变,采用免疫组化,荧光显微镜观察各组术后2、4、6 h背根神经节(DRG)的NKCC1表达,并行阳性细胞计数。结果手术组与实验组术后各时间点的热痛阈均降低(P<0.05);实验组热痛阈明显高于手术组(P<0.05)。注药组大鼠在注药后2 h的机械痛阈升高(P<0.05),手术组大鼠的机械痛阈明显低于实验组(P<0.05)。手术组与实验组术后疼痛累计评分均升高(P<0.05),但手术组明显高于实验组(P<0.05)。手术组及实验组在各时间点阳性细胞计数均明显增多(P<0.01);组间比较,实验组的阳性细胞计数明显少于手术组(P<0.01)。结论鞘内注射布美他尼能提高切口痛模型大鼠的热痛阈值及机械痛阈值,降低疼痛累计评分,减少切口痛模型大鼠DRG的NKCC1的表达,提示布美他尼对急性疼痛过敏的形成有抑制作用,其抗伤害作用可能与抑制NKCC1活动有关。NKCC1对急性痛觉过敏形成与维持起重要作用。 展开更多

关键词 布美他尼 钠钾氯联合转运蛋白1 急性疼痛 痛阈

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颅脑创伤后海马区钾-氯协同转运蛋白-2、γ-氨基丁酸的表达变化及亚低温治疗对其影响 被引量：1

8

作者 赵明亮 董化江 +2 位作者 杨细平 臧照辉 单云官 《新乡医学院学报》 CAS 2014年第11期886-888,共3页

目的探讨脑创伤(TBI)大鼠钾-氯协同转运蛋白2(KCC2)和γ-氨基丁酸(GABA)的表达变化及亚低温治疗对其影响。方法将30只Wistar大鼠随机分为对照组(C组)、创伤组(TBI组,给予液压冲击,不做处理)和治疗组(T组,液压冲击后接受亚低温治疗,32℃)... 目的探讨脑创伤(TBI)大鼠钾-氯协同转运蛋白2(KCC2)和γ-氨基丁酸(GABA)的表达变化及亚低温治疗对其影响。方法将30只Wistar大鼠随机分为对照组(C组)、创伤组(TBI组,给予液压冲击,不做处理)和治疗组(T组,液压冲击后接受亚低温治疗,32℃),亚低温干预在创伤后即刻给予32℃低温处理持续6 h。高效液相色谱法测定GABA水平,酶联免疫吸附试验检测各组大鼠血清KCC2水平;反转录-聚合酶链反应、Western blotting检测各组大鼠脑组织中KCC2 mRNA和蛋白的表达。结果与C组比较,T组、TBI组大鼠血清KCC2水平、脑组织KCC2蛋白及mRNA表达均显著降低(P<0.05);T组大鼠血清KCC2水平较TBI组显著增高,差异有统计学意义(P<0.05);GABA变化趋势与KCC2相反。结论 KCC2在大鼠脑创伤过程中表达降低,亚低温进行干预可上调KCC2的表达、下调GABA表达。 展开更多

关键词 颅脑创伤 大鼠 亚低温 钾一氯协同转运蛋白2 Γ-氨基丁酸

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利用子房滴注法获得转高亲和性钾离子转运蛋白基因(AlHAK1)棉花植株

9

作者 刘灵娣 唐宏亮 +8 位作者 董丽君 张书玲 吴立柱 杜环 高佳佳 赵晓雅 刘晗 蒋肖 刘建凤 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期9-15,共7页

棉花植株再生困难、基因型依赖性强和转化周期长等因素一直制约着棉花遗传转化的发展。本研究利用1种不依赖组织培养的转化方法，即子房滴注转化方法将獐茅高亲和性钾离子转运蛋白基因（AIHAK1）导入棉花基因组中。结果表明在1006株转... 棉花植株再生困难、基因型依赖性强和转化周期长等因素一直制约着棉花遗传转化的发展。本研究利用1种不依赖组织培养的转化方法，即子房滴注转化方法将獐茅高亲和性钾离子转运蛋白基因（AIHAK1）导入棉花基因组中。结果表明在1006株转化幼苗中有44株为卡那抗性植株，其中35株经PCR检测为阳性（T0代），转化率为3．5％。Southem与Northem杂交结果进一步表明外源基因已整合至棉花基因组中并在转录水平上表达。在提供外源0．05mmol·L-1K＋水平下，T1转基因棉花叶片中K＋含量约为对照植株的2倍．在根中约为野生型植株的1．5倍；而在2．5mmol·L-1K＋的正常水平下，转基因棉花与野生型植株K＋含量差异不明显。在50～200mmol·L-1NaC1胁迫条件下，转基因棉花的种子发芽率明显高于野生型植株．尤其是在150mmol·L-1NaC1胁迫条件下，转基因植株种子的发芽率是野生型的2．8倍左右。本研究为子房滴注转化体系在生产实践中的广泛应用提供了理论依据，并为培育适应土壤钾素匮乏及盐渍化环境下生长的棉花新品种提供了新的种质资源。 展开更多

关键词 棉花 子房滴注转化 钾离子转运蛋白 转基因植株 钾营养 盐胁迫

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大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤对钾氯协同转运蛋白2表达的影响

10

作者 王根保 黄焕森 +1 位作者 何雁冰 黄俊杰 《临床麻醉学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期792-794,共3页

目的探讨大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤对钾氯协同转运蛋白2(KCC2)表达的影响。方法健康雄性SD大鼠36只,体重250～300g,随机均分为假手术组(S组)和缺血-再灌注组(IR组)。IR组采用大脑中动脉栓塞2h,再灌注3、24、48h的方法建立局灶性脑缺... 目的探讨大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤对钾氯协同转运蛋白2(KCC2)表达的影响。方法健康雄性SD大鼠36只,体重250～300g,随机均分为假手术组(S组)和缺血-再灌注组(IR组)。IR组采用大脑中动脉栓塞2h,再灌注3、24、48h的方法建立局灶性脑缺血-再灌注模型,S组除不插入栓线外,其余步骤相同。采用免疫组化法测定大鼠海马和皮质KCC2的表达,用HE染色观察脑组织形态学改变。结果与S组比较,再灌注后IR组大鼠大脑皮质和海马KCC2表达下调(P<0.05)。与再灌注3h比较,再灌注24、48hIR组皮质KCC2表达明显增多(P<0.05)。结论大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤降低海马和皮质KCC2的表达。 展开更多

关键词 钾氯协同转运蛋白2 脑缺血-再灌注损伤

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缺氮对油菜养分吸收及钾吸收转运相关基因表达的影响 被引量：3

11

作者 徐子先 韩配配 +6 位作者 李银水 廖祥生 胡小加 谢立华 余常兵 廖星 秦璐 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期78-84,共7页

为进一步了解缺氮对油菜养分吸收的影响,以甘蓝型油菜中双11号为材料,采用营养液培养方法,设置正常供氮和缺氮两个处理,培养14d后收获,分析缺氮对油菜植株表型、生物量、植株养分含量及养分吸收相关基因表达的影响。结果表明,缺氮严重... 为进一步了解缺氮对油菜养分吸收的影响,以甘蓝型油菜中双11号为材料,采用营养液培养方法,设置正常供氮和缺氮两个处理,培养14d后收获,分析缺氮对油菜植株表型、生物量、植株养分含量及养分吸收相关基因表达的影响。结果表明,缺氮严重抑制油菜植株生长,地上部生物量显著减少,叶片瘦小、黄化,茎秆呈紫红色。缺氮促进油菜根系生长,植株根冠比增加。缺氮处理对油菜叶、茎、根中大量元素含量的影响有所不同,缺氮油菜叶、茎、根的氮浓度及氮含量都显著降低;油菜叶、茎的磷浓度在缺氮胁迫时显著增加,根的磷浓度显著降低,而茎和根的磷含量在缺氮胁迫时都显著降低,但叶片磷含量不受影响;油菜不同部位钾浓度和钾含量在缺氮胁迫时都显著降低,并且缺氮处理14d显著抑制油菜大部分钾通道蛋白基因以及3个根部特异钾转运蛋白基因的表达,说明缺氮对油菜钾吸收运转相关基因表达的影响,可能导致油菜植株钾含量的降低。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 缺氮 养分吸收 钾通道蛋白 钾转运蛋白

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不同钾源对菠萝叶片元素吸收及转运相关基因表达的影响

12

作者 薛亚茹 杨晓雪 +2 位作者 张亚如 李映志 叶春海 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1903-1908,共6页

【目的】从元素吸收及转运相关基因表达两方面,研究菠萝磷钾元素吸收与利用机制,为进一步开展菠萝磷和钾吸收与转运机制研究奠定基础。【方法】以菠萝叶片为供试材料,设置MS营养液、10.029 mmol/L K_(2)HPO_(4)、20.054 mmol/L KCl、1.2... 【目的】从元素吸收及转运相关基因表达两方面,研究菠萝磷钾元素吸收与利用机制,为进一步开展菠萝磷和钾吸收与转运机制研究奠定基础。【方法】以菠萝叶片为供试材料,设置MS营养液、10.029 mmol/L K_(2)HPO_(4)、20.054 mmol/L KCl、1.250 mmol/L K_(2)HPO_(4)、1.250 mmol/L NaH_(2)PO_(4)5个处理,以H_(2)O(CK)为对照,测定处理后不同天数菠萝叶片的磷钾元素含量及相关转运基因的表达情况。【结果】施肥处理后,1.250 mmol/L K_(2)HPO_(4)和NaH_(2)PO_(4)处理的菠萝叶片磷元素含量显著提高,10.029 mmol/L K_(2)HPO_(4)和KCl处理的菠萝叶片磷元素含量与对照无显著差异;在施肥处理后2 d,1.250 mmol/L K_(2)HPO_(4)处理、NaH_(2)PO_(4)处理、10.029 mmol/L K_(2)HPO_(4)处理和KCl处理的菠萝叶片钾元素含量均显著提高,处理后4 d,KCl处理后菠萝叶片钾元素含量显著提高,处理后6 d,1.250 mmol/L K_(2)HPO_(4)处理菠萝叶片钾元素含量显著提高。AcPHT2、AcPHT3、AcPHT4基因在NaH_(2)PO_(4)处理后基因表达水平显著降低,AcPHT6基因的表达水平在NaH_(2)PO_(4)处理后显著升高;1.250 mmol/L K_(2)HPO_(4)处理后,AcPHT6基因的表达水平表现出先下降后升高的变化趋势,其余磷转运蛋白相关基因的表达水平均呈现先升高后下降的变化趋势,其中AcPHT1、AcPHT2、AcPHT3、AcPHT4基因的表达水平在处理后4 d达到最高。10.029 mmol/L K_(2)HPO_(4)处理后,AcNa/H2、AcNHX、AcHKT、AcKUP2基因的表达水平显著升高;AcKUP1、AcNHX基因在KCl处理后基因表达水平显著下降,AcNa/H1、AcHKT、AcKUP2基因的表达水平在KCl处理4 d后差异达到最大。【结论】不同钾源会影响菠萝对磷钾的吸收,磷钾元素间存在交互作用,影响着菠萝对磷钾元素的吸收与利用。 展开更多

关键词 菠萝 矿质元素 磷转运蛋白 钾转运蛋白 基因表达

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杨树KT、HAK、KUP基因家族鉴定及钾肥处理对杨树生长的影响 被引量：1

13

作者 安伟 张玲玲 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页

KT、HAK、KUP基因家族是植物进行K^(+)转运的最大蛋白系统。以毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&Gray)全基因组数据为基础,利用生物信息学方法对杨树KT、HAK、KUP家族进行了全基因组鉴定,并在毛果杨全基因组中鉴定出20个KT、HAK、... KT、HAK、KUP基因家族是植物进行K^(+)转运的最大蛋白系统。以毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&Gray)全基因组数据为基础,利用生物信息学方法对杨树KT、HAK、KUP家族进行了全基因组鉴定,并在毛果杨全基因组中鉴定出20个KT、HAK、KUP家族成员。理化性质预测分析表明:KT、HAK、KUP基因家族成员均为疏水性蛋白,等电点在5.30~9.16;亚细胞定位预测显示家族成员蛋白集中在细胞质膜上。应用拟南芥和杨树构建系统进化树显示,KT、HAK、KUP基因家族可分为5个亚家族。基因结构及基序(motif)分析表明,KT、HAK、KUP基因进化过程相对保守。顺式作用元件分析表明,KT、HAK、KUP基因家族成员含有诸多与激素、逆境胁迫的响应元件。杨树不同钾离子浓度处理下,植株的净生长情况呈现了显著的差异,说明钾元素对杨树生长影响较大。 展开更多

关键词 钾转运蛋白 杨树 钾

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TaHIPP32与TaHAK1表达及小麦缺钾胁迫耐性的关系 被引量：1

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作者 李鸽子 刘金 +4 位作者 张丹丹 肖向红 王永华 郭天财 康国章 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期131-140,共10页

钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一。高亲和性钾转运蛋白(HAK)能加强植物在缺钾胁迫时钾的吸收和转运。本课题组前期研究发现,小麦TaHAK1基因在缺钾胁迫条件下显著上调表达,并筛选得到可能调控TaHAK1基因表达的上游转录因子基因Ta... 钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一。高亲和性钾转运蛋白(HAK)能加强植物在缺钾胁迫时钾的吸收和转运。本课题组前期研究发现,小麦TaHAK1基因在缺钾胁迫条件下显著上调表达,并筛选得到可能调控TaHAK1基因表达的上游转录因子基因TaHIPP32,但这两个基因在缺钾胁迫中的作用机制尚不清楚。本研究首先对TaHIPP32基因进行了系统发育和亚细胞定位分析,然后利用双荧光素酶验证TaHIPP32和TaHAK1基因的互作,并以河南省大面积推广的小麦品种百农207为试验材料,利用大麦条纹花叶病毒诱导基因沉默(BSMV-VIGS)技术分析缺钾胁迫处理下TaHIPP32基因沉默对小麦植株的影响。系统发育和亚细胞定位分析表明,TaHIPP32基因与水稻OsHIPP33基因的亲缘关系最近,且其编码的蛋白定位于细胞膜上。双荧光素酶试验表明,TaHIPP32蛋白能够与TaHAK1基因启动子互作。通过BSMV-VIGS技术瞬时沉默TaHIPP32基因,发现该基因沉默后,小麦植株对缺钾胁迫更为敏感,植株生长受到抑制,干重显著降低,丙二醛(MDA)含量显著提高;缺钾胁迫处理下,沉默TaHIPP32基因的植株中,TaHAK1和TaHIPP32基因的表达均被抑制,且植株体内钾元素从地下部到地上部的转移系数显著降低,说明TaHIPP32基因通过调节TaHAK1基因的表达来影响植株体内钾元素的转运。 展开更多

关键词 小麦 缺钾胁迫 钾转运蛋白 TaHIPP32基因 病毒诱导基因沉默

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甜橙CsKT1的钾转运功能鉴定及其互作蛋白分析 被引量：3

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作者 吴娟娟 苑平 +2 位作者 李卫东 李先信 孔佑涵 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期215-226,共12页

植物K^+的跨膜运输过程是由细胞膜上的钾转运蛋白介导的。分析甜橙基因组序列信息发现,甜橙CsKT1与拟南芥Shaker家族成员中的AKT1同源性最高,具有典型的Shaker钾通道特征。互补钾吸收缺陷酵母的试验结果显示,表达CsKT1的钾吸收缺陷酵母... 植物K^+的跨膜运输过程是由细胞膜上的钾转运蛋白介导的。分析甜橙基因组序列信息发现,甜橙CsKT1与拟南芥Shaker家族成员中的AKT1同源性最高,具有典型的Shaker钾通道特征。互补钾吸收缺陷酵母的试验结果显示,表达CsKT1的钾吸收缺陷酵母能在K^+浓度为10、1和0.1 mmol·L^(-1)的培养条件下生长。以‘冰糖橙’(Citrus sinensis L. Osbeck‘Bingtangcheng’)为试验材料,利用qRT-PCR方法检测到CsKT1在植株根部的表达量比冠部高,并且低钾(0.1mmol·L^(-1)K^+)胁迫处理24h时植株中CsKT1的转录水平无明显变化。亚细胞定位检测结果显示,CsKT1能定位到细胞质膜上。利用酵母双杂交试验发现,CsKT1蛋白C端能与拟南芥CIPK23互作,还能与甜橙CsCIPK7蛋白(与拟南芥CIPK23同源性最高)互作,同时甜橙CsCIPK7蛋白能与拟南芥CBL1蛋白互作;进一步的蛋白序列相似性分析结果显示,柑橘CBL家族有8个成员,其中CsCBL1与拟南芥CBL1、CBL9的同源性最高。这些结果说明,CsKT1是柑橘中的类AKT1钾转运蛋白。 展开更多

关键词 甜橙 钾 钾转运蛋白 Cs KT1 AKT1 CBL/CIPK

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钠钾氯同向转运蛋白-1与脑水肿 被引量：2

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作者 黄林强 曾红科 《中国危重病急救医学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期318-320,共3页

脑水肿即水在大脑细胞内外病理性蓄积。脑水存在于脑室系统、蛛网膜下腔、细胞间隙、脑细胞4个相互影响的区域当中，大脑内环境轻微的变化就会使脑水重新分布或血脑屏障通透性发生变化而引起脑水肿。脑水肿在临床上非常常见，它作为继... 脑水肿即水在大脑细胞内外病理性蓄积。脑水存在于脑室系统、蛛网膜下腔、细胞间隙、脑细胞4个相互影响的区域当中，大脑内环境轻微的变化就会使脑水重新分布或血脑屏障通透性发生变化而引起脑水肿。脑水肿在临床上非常常见，它作为继发于如缺血缺氧性脑病、颅脑创伤等疾病最常见的并发症之一，是致残及导致死亡的重要原因。 展开更多

关键词 脑水肿 钠钾氯同向转运蛋白-1 布美他尼 神经元 星形胶质细胞 血管内皮细胞

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钾-氯离子协同转运蛋白2在神经系统疾病中的研究进展 被引量：1

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作者 李建雄 李艳 +1 位作者 赵静 连佛彦 《中华神经医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期196-199,共4页

钾-氯离子协同转运蛋白2（KCC2）大量表达于哺乳动物成熟神经元中。众多研究表明KCC2与多种神经系统疾病的发生机制密切相关，从而广受关注。本文将综述KCC2在神经系统疾病中的最新研究进展。

关键词 钾-氯离子协同转运蛋白2 神经系统疾病 研究进展

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基于脑脊液冲刷规律探讨枣仁安神颗粒对大鼠睡眠作用机制研究

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作者 刘含之 王浩 +3 位作者 潘彦舒 周满元 方琪 孙婧妍 《天津中医药大学学报》 CAS 2024年第10期907-914,共8页

[目的]基于脑脊液分泌和冲刷作用规律探讨枣仁安神颗粒改善正常大鼠睡眠状态的作用机制。[方法]选取雄性SD大鼠44只,随机分为正常组和枣仁安神颗粒组,每组22只。连续8 d对枣仁安神颗粒组大鼠灌服枣仁安神颗粒水溶液,正常组以等量纯净水... [目的]基于脑脊液分泌和冲刷作用规律探讨枣仁安神颗粒改善正常大鼠睡眠状态的作用机制。[方法]选取雄性SD大鼠44只,随机分为正常组和枣仁安神颗粒组,每组22只。连续8 d对枣仁安神颗粒组大鼠灌服枣仁安神颗粒水溶液,正常组以等量纯净水灌服作为对照。分析大鼠给药第6至8天脑电(EEG)、肌电(EMG)特征,觉醒期、非快眼动睡眠期(NREM)、快眼动睡眠期(REM)时长,给药8 d后,超高场强核磁共振成像设备检测大鼠中脑导水管中段处脑脊液平均流速,酶联免疫吸附(ELISA)法测定大鼠大脑前额叶皮质水通道蛋白1(AQP1)和钠离子(Na^(+))-钾离子(K^(+))-氯离子(Cl-)协同转运蛋白1(NKCC1)含量,蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测大脑前额叶皮质AQP1、NKCC1蛋白表达(因EEG植入手术含金属,无法进行核磁共振监测,故每组用于EEG描述的有8只大鼠,核磁共振监测的有6只大鼠,检测蛋白表达情况的有8只大鼠)。[结果]与正常组相比,枣仁安神颗粒组觉醒期时间缩短(P<0.01),睡眠时间增加(P<0.01),NREM、REM时间增加(P<0.01),枣仁安神颗粒组第6、7、8天之间的觉醒时间逐日减少(P<0.01),睡眠时间逐日增加(P<0.01),NREM、REM时间增加(P<0.01),对大鼠24 h睡眠结构产生影响(P<0.01),中脑导水管中段处脑脊液平均流速加快(P<0.05),大脑前额叶皮质AQP1、NKCC1含量增加(P<0.05),大脑前额叶皮质AQP1、NKCC1蛋白表达升高(P<0.05)。[结论]枣仁安神颗粒可以显著缩短正常大鼠觉醒期,延长睡眠期,特别是NREM与REM,其机制可能与增加脑脊液分泌蛋白AQP1、NKCC1的蛋白表达从而促进脑脊液冲刷有关。 展开更多

关键词 枣仁安神颗粒 无线脑电技术 超高场强核磁共振成像 脑脊液 睡眠 水通道蛋白1 钠离子-钾离子-氯离子协同转运蛋白1

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甘蔗ScHAK9基因克隆及表达分析

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作者 罗海斌 黄诚梅 +6 位作者 蒋胜理 曹辉庆 邓智年 吴凯朝 徐林 陆珍 魏源文 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期731-739,共9页

KUP/HAK/KT家族基因在介导细胞内钾的积累及维持植物的生长发育中起重要作用,本研究以新台糖22号(ROC22)甘蔗为研究材料,采用同源克隆技术获得钾转运ScHAK9基因的完整编码序列(CDs),并利用生物信息学软件对蛋白质结构和功能进行预测分析... KUP/HAK/KT家族基因在介导细胞内钾的积累及维持植物的生长发育中起重要作用,本研究以新台糖22号(ROC22)甘蔗为研究材料,采用同源克隆技术获得钾转运ScHAK9基因的完整编码序列(CDs),并利用生物信息学软件对蛋白质结构和功能进行预测分析,同时利用qPCR技术分析基因的组织特异性表达以及在不同干旱条件下的表达情况。结果表明,ScHAK9基因的cDNA完整编码区长度为2352 bp,编码783个氨基酸,属于碱性疏水蛋白,结构中包含了12个跨膜结构域,蛋白主要定位在细胞质膜上;蛋白质二级结构主要由α螺旋结构、无规则卷曲结构和扩展长链组成;系统发育树分析显示ScHAK9与玉米Zm HAK9基因同源性较高。qPCR分析结果表明,ScHAK9基因在不同组织间的相对表达量具有明显差异,叶片中表达最高,其次是茎,根系中表达最低,具有组织特异性;干旱胁迫可以诱导ScHAK9基因表达,其表达量随着胁迫程度加重表现出升高趋势,且在复水后才有所下降。初步推测该基因可能在甘蔗发育和抵御干旱胁迫中起着重要作用,本研究为进一步阐明ScHAK9的功能及作用机制奠定了分子基础。 展开更多

关键词 甘蔗 钾转运蛋白(HAK) 基因克隆 生物信息学分析 基因表达

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萝卜HAK/KUP/KT基因家族鉴定与表达特性分析 被引量：1

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作者 程瑞 汪国莲 +5 位作者 孙玉东 王林闯 罗德旭 王玮 仲秀娟 赵建锋 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期777-787,共11页

钾元素是植物生长发育过程中必需的主要矿质营养元素之一,对作物的产量和品质有决定性影响,细胞内K+含量水平在很大程度上受K+转运蛋白控制。通过生物信息学方法从全基因组水平鉴定出萝卜K^(+)转运蛋白HAK/KUP/KT基因家族成员,并对其基... 钾元素是植物生长发育过程中必需的主要矿质营养元素之一,对作物的产量和品质有决定性影响,细胞内K+含量水平在很大程度上受K+转运蛋白控制。通过生物信息学方法从全基因组水平鉴定出萝卜K^(+)转运蛋白HAK/KUP/KT基因家族成员,并对其基因结构、蛋白质特性、保守基序、染色体定位、启动子顺式作用元件、系统进化及表达特性等进行分析。结果表明,鉴定出的17个萝卜HAK/KUP/KT基因不均等地分布在萝卜6条染色体及Scaffold00840上,根据与拟南芥的同源关系将其命名为RsHAK1~RsHAK17;RsHAKs基因结构、保守基序、蛋白质理化特性等均具有高度保守性,启动子区域存在大量与环境因素、植物激素、逆境胁迫应答等有关的顺式作用元件;系统进化分析结果显示,17个RsHAKs基因聚为4个亚家族,全基因组复制事件是RsHAKs基因扩张的主要驱动力。转录组和qRT-PCR表达分析结果表明,除RsHAK5仅在萝卜根部表达外,其他RsHAKs在萝卜各器官及发育过程中均有特异性表达,且在高钾渗透胁迫下在叶片中相对表达量显著上调,RsHAK3、RsHAK9、RsHAK11和RsHAK12在根部呈现明显的缺钾诱导表达模式。研究结果为进一步全面解析HAK/KUP/KT基因在萝卜中的生物学功能以及提高萝卜栽培品质提供了一定理论依据。 展开更多

关键词 萝卜 钾转运蛋白 基因家族 K^(+) 表达分析

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