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沙冬青的干旱胁迫响应特征

通过对沙冬青根系、茎部以及叶片的组织切片观察,发现沙冬青具备高效吸收、运输和储备水分的形态学特征。通过对沙冬青生理生化的研究初步明确了干旱胁迫条件下,沙冬青通过渗透调节以适应水分胁迫生理和分子机制。通过对沙冬青在干旱条件下的生理特性研究,发现了脯氨酸积累随干旱胁迫过程的变化规律,其可能作为重要的渗透调节物质参与沙冬青适应水分胁迫的调节机制。进而克隆获得了参与沙冬青脯氨酸合成、代谢及转运过程的7个全长基因。...

沙冬青中的钾高效传输基因

从沙冬青叶片中中克隆了一个典型Shaker型钾离子吸收通道基因AmKAT1。 对AmKAT1的电生理研究表明AmKAT1是一个受钾离子浓度调控K+吸收通道,该系统在细胞外钾离子浓度较高(10 mmol/L以上)时,方能行使向保卫细胞中输入K+的功能。这一与众不同的特征对沙冬青这样的旱生植物具有重要的生理意义:在细胞外低浓度钾离子条件下(无论钠离子浓度多高),AmKAT1难于开放,钾离子不能进入保卫细胞,保卫细胞就不会吸水膨胀,气孔也就难于打开,这样减少了沙冬青体内水分的蒸腾散失,增强了沙冬青在干旱环境中的生存能力。我们进一步深入研究了细胞外钾离子调控AmKAT1活性的机制,发现AmKAT1中至少两个位点参与钾离子的感应,现在已经确定一个位点位于通道孔区域。 此外,我们还克隆得到一个保卫细胞外向型K+通道AmGORK和慢阴离子通道AmSLAC1。荧光定量PCR结果显示,AmGOR...