Page 74 - 《广西植物》2022年第11期

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জজ 甘蔗ྉ୒ᐹዞዞ၊ᐹʗࣩቂ ༁ᡱᡱ঎ɯ是重要的一年生或多年 的突变可用于降低动植物对 ऊʛ 的吸收和转运ᤥ 不
生糖 料 作 物ᖔ 属于单子叶植物纲 同植物的 ટቴዛ᤹ۗ 家族成员具有组织表达特异性ᖔ
ྉ ᥘᆍႿᆍዹᆍᡷᢃ᤟ᔀʛᆍႿᔀᑕᔀ ɯ 禾本科 ྉ ۪ᆍᑕዹᔀᑕᔀ ɯ 甘蔗属 如 ዛᡙટቴዛ᤹ۗϟ 在根中高表达 ྉ ऊᑕ༁ᡷᑕᔽႿ੫༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
ྉ୒ᐹዞዞ၊ᐹʗࣩቂ ᓂ঎ɯྉ᧧ʢ׹ᔽႿᔀᖔ ϟँँँɯᤥ 甘蔗是一种高光 ԰ԡϟᤃɯᖔ而 ዛᡙટቴዛ᤹ۗ԰ 则主要在根表皮和根尖区域表
合效率的 ऊ࿗ 植物ᖔ具有生物量大ܦऊᨃ 补偿点低ܦ 达ྉ᥈ᑕᆍ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯଫ᧣໧ટቴዛ᤹ۗϟ 在营养生长阶段
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耐干旱ܦ适应性广和产量高等特点 ྉ 方静平等ᖔ 的根部以及在生殖生长期时的叶片和茎中均为高
԰ԡϟ࿗ɯᤥ 甘蔗是异源多倍体ᖔ其倍性水平从ጢġ 到 表达ྉఋᑕҴᑕၤᑕ༁ၤᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟɯᤥ
ϟᤃġ不等ᖔ 其基因组大小约为 ϟԡ ᥈ᤦ ྉ 陈如凯ᖔ 甘蔗是重要的经济作物ᖔ与其他植物一样也
԰ԡϟϟɯᤥ 现代栽培甘蔗是世界上最重要的食糖来 面临着重金属污染问题ᤥ 重金属对于植物的生长

源ᖔ占全世界食糖总量的 ऐԡᠮྉᓂᔽࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 起着十分重要的作 用ᖔ 一些二价重金属离子如
શ኏ዶᥘ۪ 转运体在离子稳态的维持ᖔ尤其是在 ऊࣼ ܦԻႿ 和 ᥘႿ 等是植物生长必需的微量元素ᖔ
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二价金属离子的转运上发挥着重要作用ᖔ并且该蛋 而有些重金属如 ऊʛ 和 ۪ᤦ 等的过度吸收则会造
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白家族在进化过程中高 度 保 守 ྉ શᔀ׹ᆍ ᪲ શᔀ᤟༁ᆍႿᖔ 成植物的重金属毒害甚至影响产量ྉ኏ᆍ༁ᑕ᥋୩ᑕႿᡷᆍ༁ ᔀᡷ
԰ԡԡᤃɯᤥ 哺乳动物 ટቴዛ᤹ۗ 基因的氨基酸序列与酵 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 植物 શ኏ዶᥘ۪ 蛋白的功能研究在拟南
母ܦ水稻和果蝇 ટቴዛ᤹ۗ 基因的氨基酸序列相似性 芥 ྉ ఋၤᆍቝᔽႿᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡԡ ɯܦ 水稻 ྉᓂࣼᆍ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
分别为 ࿗ᤃᠮܦጢऐᠮ 和 Ꭾሕᠮ ྉ ାᔀ᤟ᆍࣼዹၤᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँጢɯᤥ ԰ԡϟऐɯܦ土豆ྉ ఋᔽᑕႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯܦ大豆ྉ͐ᔽႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
在植物吸收重金属的过程中ᖔશ኏ዶᥘ۪ 蛋白等膜转 ԰ԡϟᎮɯ和油菜ྉᥘᔀႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮɯ 等植物中虽有广
运蛋 白 发 挥 着 重要作用 ྉ ऊᔀ᤟᤟ᔽᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँጢɯᤥ 泛报道ᖔ但关于甘蔗 શ኏ዶᥘ۪ 蛋白的研究目前还没
ᥘᘨ༁ᔀʢ 等ྉ԰ԡԡϟɯ对拟南芥的 ᤃ 个 ટቴዛ᤹ۗ 基因进行 有报道ᤥ 本研究基于甘蔗割手密种的全基因组序

克隆和系统进化分析发现ᖔᤃ 个家族成员被分为 ԰ 列ᖔ利用生物信息学的方法筛选甘蔗 ୒ዞટቴዛ᤹ۗ 基
个亚家族ᖔ其中 ዛᡙટቴዛ᤹ۗϟ 和 ዛᡙટቴዛ᤹ۗᤃ 位于第一 因家族成员ᖔ并对其进行进化树构建ܦ染色体定
亚家族ᖔዛᡙટቴዛ᤹ۗ԰ 至 ዛᡙટቴዛ᤹ۗጢ 属于第二亚家族ᤥ 位ܦ基因结构分析和蛋白特性分析等ᖔ以期为后续
ዶᡷશ኏ዶᥘ۪ϟ 蛋白是模式生物拟南芥中的主要高亲和 该基因家族的研究提供参考ᤥ
性锰转运蛋白ᖔ定位于质膜ᖔ其功能是将重金属转
运至 细 胞 质 ྉ ऊᑕᔽ᤟᤟ᔽᑕᡷᡷᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡ ɯᤥ ۪ᆍᡷᡷᔽᔀʢ 等 ϟজ 材料与方法
ྉ԰ԡϟጢɯ研究发现诱导表达 ዛᡙટቴዛ᤹ۗ࿗ 的酵母株突
变会导致其镉和锌的吸收下降ᖔ而对于铁的吸收量 ϓॹϓ 材料
没有改变ᖔ此研究提示人为诱导 શ኏ዶᥘ۪ 转运蛋白 ዛᡙટቴዛ᤹ۗ 基因家族的蛋白序列来源于拟南芥