擬南芥編碼鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZNE1基因表達(dá)模式和生理功能研究.pdf

1、鋅(Zn)、鐵(Fe)及鈣(Ca)是維持植物正常生長發(fā)育所必需的元素，Zn和Fe是微量元素，Ca是大量元素。當(dāng)Zn、Fe和Ca含量過高或過低時(shí)，都會(huì)影響植物的生長發(fā)育。因此越來越多的科研工作者關(guān)注植物體內(nèi)Zn、Fe、Ca等離子的穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制。我們對(duì)擬南芥Zinc Nutrition Essential1（ZNE1）基因缺失突變體進(jìn)行純合鑒定并獲得兩種純合突變體，分別命名為zne1-1和zne1-2。對(duì)這兩種突變體進(jìn)行表型分析發(fā)現(xiàn)，在高鋅

2、(150μM Zn2+)、低鐵(0.5μM Fe2+)、低鈣(0 mM Ca2+)培養(yǎng)條件下，突變體葉片發(fā)黃、根短，長勢顯著弱于野生型(Col-0)，具有高鋅敏感、低鐵敏感和低鈣敏感表型;隨后將ZNE1基因互補(bǔ)zne1-1和zne1-2突變體后，突變體的表型恢復(fù)至野生型表型。為深入研究ZNE1基因是否影響植物對(duì)Zn、Fe、Ca等礦質(zhì)元素的吸收和積累，通過電感耦合等離子體光譜儀(Inductively Coupled Plasma，ICP

3、)對(duì)植物中Zn、Fe、Ca的總含量進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，在用不同濃度的Zn2+、Fe2+、Ca2+處理zne1與野生型Col-0植物的條件下，二者的Zn、Fe、Ca含量均無顯著差異，表明ZNE1基因不參與植物體Zn、Fe、Ca等礦質(zhì)元素的吸收和積累，可能參與這些元素的分布。通過臺(tái)盼藍(lán)染色檢測受損或死亡細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)在高鋅條件下zne1-1、zne1-2和Col-0相比，成熟葉片葉脈呈現(xiàn)較深藍(lán)色，由此推測可能維管束細(xì)胞周圍的細(xì)胞因積累較多的Zn