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水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析

王丹阳,  范亚飞,  周扬,  罗明华,  江行玉,  罗越华,  夏幽泉

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王丹阳, 范亚飞, 周扬, 罗明华, 江行玉, 罗越华, 夏幽泉. 水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析[J]. 热带生物学报, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
引用本文: 王丹阳, 范亚飞, 周扬, 罗明华, 江行玉, 罗越华, 夏幽泉. 水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析[J]. 热带生物学报, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
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WANG Danyang, FAN Yafei, ZHOU Yang, LUO Minghua, JIANG Xingyu, LUO Yuehua, XIA Youquan. Subcellular Localization and Expression of OsNHX5 in Rice[J]. Journal of Tropical Biology, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
Citation: WANG Danyang, FAN Yafei, ZHOU Yang, LUO Minghua, JIANG Xingyu, LUO Yuehua, XIA Youquan. Subcellular Localization and Expression of OsNHX5 in Rice[J]. Journal of Tropical Biology, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
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水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002

  • 海南大学 热带农林学院/海南省耐盐作物生物技术重点实验室, 海口 570228

基金项目: 

海南省重大科技计划项目(HNGDhs201502)

国家自然科学基金(31660253)

海南省教育厅高等学校科学研究项目(Hnky2018-19)

海南大学科研团队项目(hdkytg201706)

详细信息
    第一作者:

    王丹阳(1991-),女,海南大学热带农林学院2016级硕士研究生,E-mail:2804048569@qq.com

    通信作者:

    夏幽泉(1980-),女,硕士,讲师.研究方向:植物抗逆分子生物学,E-mail:xiayq54@163.com

  • 中图分类号: Q948

Subcellular Localization and Expression of OsNHX5 in Rice

  • Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University/Hainan Key Laboratory for Biotechnology of Salt Tolerant Crops, Haikou, Hainan 570228, China

  • 摘要: 采用PCR方法从水稻中克隆出1个Na+/H+逆转运蛋白基因OsNHX5,构建了该基因的亚细胞定位表达载体,利用注射烟草法对OsNHX5进行亚细胞定位,利用荧光定量PCR技术研究OsNHX5基因在盐胁迫下的表达模式。结果表明,OsNHX5与拟南芥AtNHX5和AtNHX6的亲缘关系较近,该蛋白定位于细胞内膜系统上;荧光定量PCR结果表明,叶中OsNHX5基因的表达受KCl胁迫诱导上调表达,而根中OsNHX5基因的表达变化不明显。OsNHX5是一个细胞内膜系统上的K+/H+逆转运蛋白,可为耐盐水稻的分子育种提供理论依据。
    Abstract: Salt stress suppresses growth and development of rice. Cloning salt tolerant related genes in rice for analysis of their functions might lay a foundation for research in rice salt tolerance mechanism and for salinity resistance breeding. A Na+/H+ antiporter gene OsNHX5 was cloned from Oryza sativa by polymerase chain reaction（PCR） method, and its localization expressing vector was constructed and observed through tobacco injection mediated by Agrobacterium tumefaciens.The expression patterns of OsNHX5 under salinity were analyzed by using real-time PCR. Phylogenetic analysis revealed that OsNHX5 was homologous to Arabidopsis AtNHX5 and AtNHX6. The results showed that OsNHX5 protein was localized in the intracellular membranes. The OsNHX5 gene was induced by KCl stress and its expression was upregulated in leaves but was not significantly different in roots under NaCl or KCl stress. Our results illustrated that OsNHX5 was an endosomal K+/H+ antiporter, and this finding would give a theoretical basis for molecular breeding of salt tolerant rice in the future.
  • [1] APSE M P, BLUMWALD E.Na+ transport in plants [J].FEBS Letters, 2007, 581 (12):2247-2254.
    [2] MAATHUIS J M.The role of monovalent cation transporters in plant responses to salinity [J].Journal of Experimental Botany, 2006, 57:1137-1147.
    [3] ZHOU Y, YIN X, DUAN R, et al.SpAHA1 and SpSOS1 coordinate in transgenic yeast to improve salt tolerance [J].PLoS One, 2015, 10:e0137447.
    [4] APSE M P, AHARON G S, SNEDDEN W A, et al.Salt tolerance conferred by overexpression of a vacuolar Na+/H+ antiporter in Arabidopsis [J].Science, 1999, 285 (5341):1256-1258.
    [5] ZHOU Y, YANG C, HU Y, et al.The novel Na+/H+ antiporter gene SpNHX1 from Sesuvium portulacastrum confers enhanced salt tolerance to transgenic yeast [J].Acta Physiologiae Plantarum, 2018, 40:61.
    [6] RODRIGUEZ-ROSALES M P, GALVEZ F J, HUERTAS R, et al.Plant NHX cation/proton antiporters [J].Plant Signaling Behavior, 2009, 4:265-276.
    [7] BLUMWLAD E, AHARON G S, APSE M P.Sodium transport in plant cells [J].Biochimica et Biophysica Acta, 2000, 1465 (12):140-151.
    [8] LEIDI E O, BARRAGAN V, RUBIO L, et al.The AtNHX1 exchanger mediates potassium compartmentation in vacuoles of transgenic tomato [J].The Plant Journal, 2010, 61 (3):495-506.
    [9] BRETT C L, DONOWITZ M, Rao R.Evolutionary origins of eukaryotic sodium/proton exchangers [J].American Journal of Physiology-cell Physiology, 2005, 288:223-239.
    [10] PARDO J M, CUBERO B, LEIDI E O, et al.Alkali cation exchangers:roles in cellular homeostasis and stress tolerance [J].Journal of Experiment Botany, 2006, 57:1181-1199.
    [11] 徐璐, 郭善利, 尹海波.Na+/H+逆向转运蛋白与植物耐盐性研究[J].湖北农业科学, 2016, 55 (11):2727-2730.
    [12] YOKOI S, QUINTERO F J, CUBERO B.Differential expression and function of Arabidopsis thaliana NHX Na+/H+ antiporter in the salt stress response [J].The Plant Journal, 2002, 30 (5):529-539.
    [13] 邱全胜.拟南芥NHX5和NHX6:离子平衡与蛋白持运输 [J].中国科学:生命科学, 2017, 47 (8):839-846.
    [14] BARRAGAN V, LEIDI E O, ANDRES Z, et al.Ion exchangers NHX1 and NHX2 mediate active potassium uptake into vacuoles to regulate cell turgor and stomatal function in Arabidopsis[J].The Plant Cell, 2012, 24:1127-1142.
    [15] 安静, 侯蕾, 孔祥强, 等.AtNHX5基因过量表达对拟南芥耐盐性的影响 [J].西北植物学报, 2012, 32 (6):1106-1111.
    [16] 林小洁, 李洪清.转拟南芥AtNHX5基因烟草的耐盐性研究 [J].北方园艺, 2011, 9:123-126.
    [17] 李静, 刘明, 孙晶, 等.Na+ (K+) /H+转运蛋白NHX基因的研究进展 [J].大豆科学, 2011, 30 (6):1035-1039.
    [18] FUKUDA A, NAKAMURA A, HARA N, et al.Molecular and functional analyses of rice NHX-type Na+/H+ antiporter genes[J].Planta, 2010, 233 (1):175-188.
    [19] FUKUDA A, NAKAMURA A, Tagin A, et al.Function, intracellular localization and the importance in salt tolerance of a vacuolar Na+/H+ antiporter from rice[J].Plant Cell Physiology, 2004, 45:146-159.
    [20] 邱生平, 周国安, 陆驹飞, 等.一个新的水稻液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特征 [J].中国水稻科学, 2006, 20 (2):119-124.
    [21] LIU S P, ZHENG L Q, Xue Y H, et al.Overexpression of OsVP1 and OsNHX1 increases tolerance to drought and salinity in rice [J].Journal of Plant Biology, 2010, 53:444-452.
    [22] 彭廷, 文慧丽, 赵亚帆, 等.盐、干旱胁迫下水稻相关miRNA的鉴定及表达分析 [J].华北农学报, 2018, 33 (2):20-27.
    [23] 卜华虎.玉米Na+/H+质子泵ZmNHX1功能的初步研究 [D].北京:中央民族大学, 2011,.
    [24] XU Y Y, ZHOU Y, HONG S, et al.Functional characterization of a wheat NHX antiporter gene TaNHX2 that encodes a K+/H+ exchanger[J].PLoS One, 2013, 8:e78098.
    [25] VENEMA K, QUINTERO F J, PARDO J M, et al.The Arabidopsis Na+/H+ exchanger AtNHX1 catalyzes low affinity Na+ and K+ transport in reconstituted liposomes [J].The Journal of Biological Chemistry, 2002, 277:2413-2418.
    [26] APSE M P, SOTTOSANTO J B, BLUMWALD E.Vacuolar cation/H+ exchange, ion homeostasis, and leaf development are altered in a T-DNA insertional mutant of AtNHX1, the Arabidopsis thaliana vacuolar Na+/H+ antiporter [J].The Plant Journal, 2003, 36:229-239.
    [27] VENEMA K, BELVER A, MARíN-MANZANO M C, et al.A novel intracellular K+/H+ antiporter related to Na+/H+ antiporters is important for K+ ion homeostasis in plants [J].The Journal of Biological Chemistry, 2003, 278:22453-22459.
  • [1] 刘小丽, 韦运谢.  木薯MeAux/IAA19基因的克隆及功能初探 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-7. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240145
    [2] 玉文华, 李睿, 刘文波, 缪卫国, 王佳楠.  水稻细菌性条斑病菌重组酶聚合酶扩增快速检测方法的建立 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-10. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250004
    [3] 智博洋, 雷龙, 黄思曙, 刘贤青, 罗杰.  水稻环阿屯醇C-24甲基转移酶的克隆及功能研究 . 热带生物学报, 2025, 16(1): 1-12. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240070
    [4] 张鸾娟, 焦斌, 吕宝乾, 孙强, 卢辉, 唐继洪, 张起恺, 占军平.  海南水稻产业发展瓶颈及解决路径 . 热带生物学报, 2025, 16(3): 357-362. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240111
    [5] 羊娥月, 李杨, 莫明珠, 杨东梅, 刘亚, 吴友根, 于靖.  越南油茶CdMYC2基因克隆、生物信息学分析与表达模式研究 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-9. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250031
    [6] 胡文成, 朱寿松, 王艺璇, 阳达, 陈银华.  木薯茉莉酸氧化酶JOXs基因家族的鉴定及表达模式分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-10. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240199
    [7] 张子赫, 郑蔺玲, 李可, 陈银华, 高豫.  木薯ERF基因家族Ⅶ亚族的鉴定与表达分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-15. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250035
    [8] 卢东莹, 陈杰, 李慈云, 杨健飞, 牛晓磊.  基于BSA-seq对一个水稻类病斑基因的初步定位 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250022
    [9] 王田, 符俐盈, 赵阳, 刘爽, 张玉芳, 陈代朋, 郑丽.  香蕉枯萎病菌候选效应蛋白FoSSP20的鉴定和功能初探 . 热带生物学报, 2024, 15(1): 85-93. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230045
    [10] 咸利民, 金海峰, 侯清芳, 彭晓莹, 宁恒亨, 李芬, 吴少英.  普通大蓟马视觉基因的克隆与表达分析 . 热带生物学报, 2024, 15(5): 615-622. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240029
    [11] 邹海平, 张京红, 李伟光, 陈小敏, 白蕤, 吕润.  海南岛水稻需水量与缺水量的时空变化特征 . 热带生物学报, 2023, 14(5): 569-576. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230074
    [12] 董晨, 魏永赞, 王弋, 郑雪文, 李伟才.  转录组荔枝Dof基因家族的鉴定及其表达 . 热带生物学报, 2021, 12(1): 7-14. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.01.002
    [13] 张耀元, 刘玲, 周秀娟, 房传营, 王守创, 丁元昊, 罗杰.  转录组和代谢组揭示独脚金内酯缺失影响水稻根和叶中的脂质和黄酮代谢 . 热带生物学报, 2020, 11(4): 415-425. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.04.004
    [14] 顾骁, 吴孚桂, 刘慧芳, 聂佳俊, 高鸿, 马启林.  30份水稻材料的耐盐性鉴定与评价 . 热带生物学报, 2020, 11(3): 314-323. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.03.009
    [15] 门佳丽, 李芳, 孙进华, 许云.  荔枝‘妃子笑’AP2同源基因的克隆及表达 . 热带生物学报, 2020, 11(2): 190-199. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.02.009
    [16] 闫冰玉, 巩笑笑, 谭玉荣, 王丹, 高璇, 张恒, 李双江, 王鹏, 潘英文, 刘进平.  文心兰OnRR10基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2020, 11(3): 288-295. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.03.005
    [17] 白雪杨, 陈秀珍, 黄天帆, 江行玉, 周扬.  盐胁迫下拟南芥SCAMP基因克隆和表达的生物信息学分析 . 热带生物学报, 2020, 11(2): 138-144. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.02.003
    [18] 任宁, 陈秀珍, 夏幽泉, 白雪杨, 江行玉, 周扬.  木薯MeNRT2.5基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2019, 10(2): 111-118. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.003
    [19] 侯鹏宇, 于心怡, 肖晓蓉, 郑琳琳, 陈银华.  木薯MKK家族基因的鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2019, 10(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.004
    [20] 唐枝娟, 朱寿松, 于心怡, 赵锐, 牛晓磊, 陈银华, 耿梦婷.  木薯MeRbohE基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2018, 9(2): 170-175. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.02.007
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    出版历程
    • 收稿日期:  2019-02-25
    • 修回日期:  2019-03-13

    水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析

    doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
    • 海南大学 热带农林学院/海南省耐盐作物生物技术重点实验室, 海口 570228
      • 基金项目:

      海南省重大科技计划项目(HNGDhs201502)

      国家自然科学基金(31660253)

      海南省教育厅高等学校科学研究项目(Hnky2018-19)

      海南大学科研团队项目(hdkytg201706)

      作者简介:

      王丹阳(1991-),女,海南大学热带农林学院2016级硕士研究生,E-mail:2804048569@qq.com

      通讯作者: 夏幽泉(1980-),女,硕士,讲师.研究方向:植物抗逆分子生物学,E-mail:xiayq54@163.com
    • 收稿日期: 2019-02-25
    • 修回日期: 2019-03-13

    • 中图分类号: Q948

    摘要: 采用PCR方法从水稻中克隆出1个Na+/H+逆转运蛋白基因OsNHX5,构建了该基因的亚细胞定位表达载体,利用注射烟草法对OsNHX5进行亚细胞定位,利用荧光定量PCR技术研究OsNHX5基因在盐胁迫下的表达模式。结果表明,OsNHX5与拟南芥AtNHX5和AtNHX6的亲缘关系较近,该蛋白定位于细胞内膜系统上;荧光定量PCR结果表明,叶中OsNHX5基因的表达受KCl胁迫诱导上调表达,而根中OsNHX5基因的表达变化不明显。OsNHX5是一个细胞内膜系统上的K+/H+逆转运蛋白,可为耐盐水稻的分子育种提供理论依据。

    English Abstract

    王丹阳, 范亚飞, 周扬, 罗明华, 江行玉, 罗越华, 夏幽泉. 水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析[J]. 热带生物学报, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
    引用本文: 王丹阳, 范亚飞, 周扬, 罗明华, 江行玉, 罗越华, 夏幽泉. 水稻OsNHX5基因的亚细胞定位及表达分析[J]. 热带生物学报, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
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    WANG Danyang, FAN Yafei, ZHOU Yang, LUO Minghua, JIANG Xingyu, LUO Yuehua, XIA Youquan. Subcellular Localization and Expression of OsNHX5 in Rice[J]. Journal of Tropical Biology, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
    Citation: WANG Danyang, FAN Yafei, ZHOU Yang, LUO Minghua, JIANG Xingyu, LUO Yuehua, XIA Youquan. Subcellular Localization and Expression of OsNHX5 in Rice[J]. Journal of Tropical Biology, 2019, 10(2): 106-110,134. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.002
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