《鈣離子介導的擬南芥感受鹽脅迫相關基因SICI1的功能鑑定》是依託杭州師範大學，由劉訓言擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鈣離子介導的擬南芥感受鹽脅迫相關基因SICI1的功能鑑定
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉訓言
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著全球環境變化，土壤鹽漬化面積不斷擴大，鹽脅迫成為限制農作物生長發育的重要環境因子。植物如何感受鹽脅迫信號成為人們長期關注又亟需解決的問題。鹽脅迫引起胞內游離鈣離子濃度([Ca2+]i)迅速增加，但內在分子機制尚未明確。利用本實驗室建立的一整套基於水母發光蛋白的鈣離子成像技術、高通量篩選鹽脅迫誘導下[Ca2+]i升高不顯著的缺陷型插入突變體技術體系，分離克隆到鹽脅迫誘導下鈣信號減弱的基因SICI1，其編碼蛋白存在6個跨膜結構域。本項目擬以此為基礎，構建GUS/GFP載體檢測SICI1基因的表達模式及亞細胞定位、膜片鉗技術分析其蛋白離子通道特性、qPCR檢測下游抗/耐鹽基因的表達，構建超表達株系進行鹽脅迫表型及相關生理指標的測定，RNA-seq研究sici1中鹽脅迫信號轉導途徑，闡明SICI1基因在Ca2+介導的擬南芥抗/耐鹽過程中的作用。該研究對於抗/耐鹽農作物的培育具有重要指導意義。
結題摘要
鹽脅迫是影響植物生長、發育以及產量的重要環境因子，同時又是一個較為複雜的非生物脅迫因子。植物如何感受鹽脅迫信號成為人們長期關注又亟需解決的問題。鹽脅迫引起胞內游離鈣離子濃度([Ca2+]i)迅速增加，但內在分子機制尚未明確。本項目通過篩選擬南芥中在鹽脅迫條件下鈣信號回響缺失突變體sici1，確定SICI1基因在鹽脅迫感應中的作用。結果表明sici1 突變體對鹽刺激具有專一性，SICI1基因定位於細胞內膜上，編碼蛋白含有7個跨膜結構域。sici1突變株更不抗鹽，不抗旱，但在低鈣高鈣脅迫下基本無表型。K+ transporter基因缺陷體 E. coli LB650實驗及Fura-2實驗結果表明SICI1蛋白可能無離子通道功能，但有可能是離子通道相關的互作蛋白，作用機理需要進行進一步研究。此外，我們發現並分析了鹽脅迫與低溫脅迫之間所產生鈣信號既相互獨立，又有相關性。該研究的進行對抗/耐鹽農作物的培育提供了重要指導意義。
