NtMTP1基因過表達對增強煙草Zn脅迫耐受性的研究

冉　巧，吳嬋娟，高永峰，唐運來，黃才芝，劉繼愷*

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NtMTP1基因過表達對增強煙草Zn脅迫耐受性的研究

冉巧，吳嬋娟1, 2，高永峰1，唐運來1, 2，黃才芝1，劉繼愷1, 2*

(1 西南科技大學 生命科學與工程學院，四川綿陽 621010；2 西南科技大學 核廢物與環境安全國防重點實驗室，四川綿陽 621010)

該研究采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)技術，對煙草金屬耐受蛋白1(MTP1)基因(NtMTP1)在煙草不同組織以及不同質量濃度ZnSO4處理下的表達進行了分析；利用農桿菌介導法，將NtMTP1基因植物過表達載體pBI121-35S∶∶MTP1轉化野生型煙草，篩選得到NtMTP1基因過表達的轉基因煙草植株，并進行不同質量濃度ZnSO4處理，檢測NtMTP1基因過表達對煙草Zn脅迫耐受性的影響。結果表明：NtMTP1基因在煙草中呈現組織特異性表達，主要在花與葉中表達；NtMTP1基因的表達受到Zn2+誘導，在400 μmol/L ZnSO4處理后，表達量達到最高，為對照組的3.81倍；3株轉基因煙草植株中NtMTP1基因表達量分別為野生型的10.42、7.61和11.84倍，與野生型相比，過表達植株對Zn脅迫的耐受性顯著增強。研究結果為闡明NtMTP1基因在煙草體內Zn2+轉運過程中的生物學功能提供了重要依據。

煙草；金屬耐受蛋白1；鋅；耐受性

Zn是植物必需的微量營養元素之一，是植物細胞內300多種酶與2 000多個轉錄因子的輔助因子，與植物生長素代謝、膜的完整性和生殖發育密切相關。但細胞內Zn2+過量積累同樣會對植物產生毒害作用，比如，會引起植物膜脂過氧化作用，丙二醛含量上升，葉綠素含量降低等，從而破壞植物質膜的完整性和光合系統[1-4]。為減少Zn2+等重金屬離子的毒害作用，生物體進化出一套以陽離子擴散促進因子(cation diffusion facilitator，CDF)蛋白家族為載體的跨膜轉運機制[5]。……