《擬南芥lks1突變抑制因子的篩選、基因克隆及其功能分析》是依託中國農業大學，由陳麗梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥lks1突變抑制因子的篩選、基因克隆及其功能分析
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：陳麗梅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鉀是是植物體內含量最豐富的一價陽離子，是植物生長發育所必需的大量元素之一。土壤是植物鉀最主要的來源，然而土壤缺鉀以及鉀肥短缺已經成為制約我國、甚至世界農業生產發展的重要因素之一。利用分子生物學方法闡明植物吸收利用鉀的機制對於提高生產、獲得鉀吸收高效的作物新品種具有重要意義。本實驗室的前期研究工作表明，擬南芥中植物特異的絲氨酸/蘇氨酸激酶家族成員CIPK23，能被CBL1或CBL9激活並通過磷酸化鉀通道AKT1而調節植物在低鉀脅迫條件下的鉀吸收和轉運（Xu et al.,2006）。本項目擬以lks1突變體為背景進行誘變，篩選lks1突變的抑制因子，圖位克隆獲得該基因，並進行系列的生理、生化和遺傳分析，明確其在植物鉀離子吸收和轉運中的作用，闡明其與CIPK23、AKT1等因子之間的關係，為植物鉀離子吸收和轉運的分子調控網路機制的研究提供科學依據。
結題摘要
本項目通過對擬南芥突變體cipk23 (lks1)的種子進行誘變，篩選其突變抑制因子。對誘變後獲得的M2代種子進行移苗實驗，低鉀（LK）培養基上移苗約13萬株，獲得性狀相對穩定的突變體植株4株。對其中性狀最為穩定的98#進行了圖位克隆，確定了此突變為擬南芥鉀離子轉運體AtKC1第322位的甘氨酸突變為天冬氨酸（G322D）。此突變在LK培養基上呈現冠部保持綠色的耐低鉀表型。無論在MS培養基上還是在低鉀培養基上，98號突變體材料的鉀含量均高於野生型，也遠遠高於lks1。將AtKC1的基因組序列轉至98#突變體中，恢復材料的LK移苗實驗結果表明野生型AtKC1可將突變體98#的表型恢復，即呈現與lks1突變體一致的在LK培養基上的低鉀敏感表型。其進一步的功能研究正在進行中。
