应用病毒诱导基因沉默技术研究棉花GhAKT1和GhKT2基因的功能

发布时间：2019-08-09 09:07

【摘要】：【目的】本研究旨在揭示棉花钾离子(K~+)吸收机制。【方法】以国欣棉3号和中棉所41为材料,应用病毒诱导基因沉默技术研究棉花K~+通道基因GhAKT1和K~+转运体基因GhKT2的功能。【结果】在低水平供K~+(0.1 mmol·L~(-1))和充分供K~+(2.5 mmol·L~(-1))条件下,沉默GhAKT1和GhKT2基因使棉花幼苗的K~+积累量分别降低15%左右和25%以上。此外,沉默GhAKT1和GhKT2基因导致棉花幼苗对K~+的最大吸收速率和亲和能力出现不同程度的下降。药理学试验结果表明,在外界K~+浓度低于250μmol·L~(-1)的条件下,高亲和系统对棉花K~+吸收的贡献大于K~+通道;而且GhAKT1蛋白可能是1个对NH4+比较敏感的组分。【结论】棉花K~+通道蛋白GhAKT1和K~+转运体蛋白GhKT2具有吸收K~+的功能,而且表现出双亲和吸收K~+的特性,可作为改善棉花钾营养的候选基因。
【图文】：

棉花学报29卷A：国欣3；B：中41。A:Guoxin3;B:CCRI41.图3VIGS-GhKT2对棉花幼苗K+耗竭曲线的影响Fig.3EffectsofVIGS-GhKT2onK+depletioncurvesofcottonseedlingsA：国欣3；B：中41。A:Guoxin3;B:CCRI41.图2VIGS-GhAKT1对棉花幼苗K+耗竭曲线的影响Fig.2EffectsofVIGS-GhAKT1onK+depletioncurvesofcottonseedlings表4VIGS-GhAKT1对棉花幼苗K+吸收动力学参数的影响Table4EffectsofVIGS-GhAKT1onK+uptakekineticparametersofcottonseedlings注：对照及抑制剂处理每行中标以不同小写字母的数值差异显著(P≤0.05)。Note:Foreithercontrolor5mmol·L-1NH4Cl,valuesfollowedbydifferentlowercaseswithinalinearesignificantlydiffer-entat0.05probabilitylevel.品种Cultivar参数Parameter5mmol·L－1NH4ClVIGS-GFPVIGS-GhAKT1VIGS-GFPVIGS-GhAKT1国欣3Guoxin3Imax/(μmol·L－1·h－1·g－1)93.2a88.6b36.332.3Km/(μmol·L－1)57.060.862.058.2Cmin/(μmol·L－1)0.00.00.00.0Km/(μmol·L－1)49.4b56.6a102.8b114.0aCmin/(μmol·L－1)0.00.046.8b61.7a0mmol·L－1NH4Cl中41CCRI41Imax/(μmol·L－1·h－1·g－1)58.8a47.9b26.523.8300250200150100500350300250200150100500耗竭液中钾浓度K+cncoetnratinoinedlpetinoslotuino/(μmlo·L－1)时间Time/h耗竭液中钾浓度K+cncoetnratinoinedlpetinoslotuino/(μmlo·L－1)0.0

棉花学报29卷A：国欣3；B：中41。A:Guoxin3;B:CCRI41.图3VIGS-GhKT2对棉花幼苗K+耗竭曲线的影响Fig.3EffectsofVIGS-GhKT2onK+depletioncurvesofcottonseedlingsA：国欣3；B：中41。A:Guoxin3;B:CCRI41.图2VIGS-GhAKT1对棉花幼苗K+耗竭曲线的影响Fig.2EffectsofVIGS-GhAKT1onK+depletioncurvesofcottonseedlings表4VIGS-GhAKT1对棉花幼苗K+吸收动力学参数的影响Table4EffectsofVIGS-GhAKT1onK+uptakekineticparametersofcottonseedlings注：对照及抑制剂处理每行中标以不同小写字母的数值差异显著(P≤0.05)。Note:Foreithercontrolor5mmol·L-1NH4Cl,valuesfollowedbydifferentlowercaseswithinalinearesignificantlydiffer-entat0.05probabilitylevel.品种Cultivar参数Parameter5mmol·L－1NH4ClVIGS-GFPVIGS-GhAKT1VIGS-GFPVIGS-GhAKT1国欣3Guoxin3Imax/(μmol·L－1·h－1·g－1)93.2a88.6b36.332.3Km/(μmol·L－1)57.060.862.058.2Cmin/(μmol·L－1)0.00.00.00.0Km/(μmol·L－1)49.4b56.6a102.8b114.0aCmin/(μmol·L－1)0.00.046.8b61.7a0mmol·L－1NH4Cl中41CCRI41Imax/(μmol·L－1·h－1·g－1)58.8a47.9b26.523.8300250200150100500350300250200150100500耗竭液中钾浓度K+cncoetnratinoinedlpetinoslotuino/(μmlo·L－1)时间Time/h耗竭液中钾浓度K+cncoetnratinoinedlpetinoslotuino/(μmlo·L－1)0.0
【作者单位】： 植物生理学与生物化学国家重点实验室/植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学院;
【基金】：国家科技重大专项——转基因生物新品种培育(2014ZX08005-004-008)
【分类号】：S562

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2524701