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摘要土壤盐渍化和次生盐渍化是世界范围内日益严重的问题，可引起多种作物的减产，是制约农业发展的主要瓶颈之一。盐渍化土壤中主要含有较高浓度的氯化钠，其水解电离产生的Na+对作物的生长有强烈的抑制作用。研究Na+相关的转运蛋白对植物抗盐有非常重要的意义。小麦是世界上重要的粮食作物之一，也是我国主要的粮食作物，提高小麦的耐盐性，培育耐盐小麦新品种对保证我国的粮食生产，可持续稳产、高产有着深远的意义。 Schachtman等人利用K+吸收缺陷型酵母进行功能互补实验，从小麦根cDNA文库中筛选到与Na+吸收有关的离子转运蛋白基因HKIT1(high-affivfity k+transporter)和LCT1(low-affinity cation transpoter)。目前对HKT1的研究较多，对LCT1的报道较少。LCT1的二级结构显示，其包含9个跨膜区域以及2个富含Pro、Ser、Thr及Glu序列的亲水氨基酸末端PEST序列。LCT1主要在小麦根部和叶片表达。LCT1的异源表达结果表明：可跨膜转运多种阳离子，有一定的非选择性。例如不仅能转运K+，而且还能转运Na+、Rb+、Cd2+和Ca2+，对Na+和Rb+为低亲和吸收。LCT1基因有可能是小麦Na+吸收的重要途径之一，研究LCTl基因的表达模式和功能，对实现小麦和其它作物的抗盐具有重要的意义。 本研究对LCT1基因进行了染色体定位，以中国春小麦缺体四体系和双端体系的基因组DNA为模板，采用LCT1基因的特异引物进行PCR扩增，最终确定LCT1基因定位在中国春小麦的1B染色体的长臂上。为了研究LCT1基因的功能和表达，我们根据本实验室已经得到的LCT1基因组序列，利用热不对称交错PCR(rhermal Asymmetric Interlaced PCR，简称TAIL-PCR)的方法克隆小麦LCT1基因的启动子，目前虽然仅得到263bp的核心序列，但分析发现含有启动子的重要元件，如TATA box，MBS，HSE，G-box等。从本实验室已经克隆的中国春小麦LCT1全长cDNA pool中，发现了一种缺少115bp(可能为其内含子)的LCT1剪接变异体序列(命名为LCT1-2)。为了研究LCT1基因的这两种cDNA序列在功能上的差异，分别构建了酵母表达载体和植物表达载体，我们将其转化酵母Na+-extruding ATPase突变体G19(由于编码质膜Na+-extruding ATPase的基因ENA1-ENA4被破坏，因而G19对Na+的敏感性提高)和拟南芥。酵母表达实验结果表明，在含NaC1的培养基上，表达LCT1基因的酵母菌长势明显弱于转空载体的对照菌株G19，表现出对Na+的超敏感性；而表达LCT1-2序列的酵母菌长势很好，并还略好于转空载体的对照菌株，没有体现出对Na+的超敏感性。说明LCT1基因有转运Na+进入细胞的能力，而LCT1+2序列则无此功能。应用农杆菌介导的花器官侵染法将两种cDNA序列转化至哥伦比亚型拟南芥中，已经筛选出T1代转基因后代，为今后的生理生化实验奠定了基础。