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赵圣博,李友国,赵斌,林会.蒺藜苜蓿中CDF家族锌转运体MtMTP3的鉴定和表达调控分析[J].华中农业大学学报,2018,37(3):52-60
蒺藜苜蓿中CDF家族锌转运体MtMTP3的鉴定和表达调控分析
Identification and expression analyses of MtMTP3,a zinc transporter of CDF family in Medicago truncatula
  
DOI:
中文关键词:  蒺藜苜蓿  阳离子扩散协助蛋白家族  金属耐受蛋白    丛枝菌根真菌
英文关键词:Medicago truncatula  cation diffusion facilitator proteins  metal tolerance protein  zinc  arbuscular mycorrhiza fungi
基金项目:国家自然科学基金项目(31670243);广西自然科学基金面上项目(2015GXNSFAA139048);华中农业大学预研项目
作者单位E-mail
赵圣博 华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室武汉 430070 shengbo_ab@163.com 
李友国 华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室武汉 430070  
赵斌 华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室武汉 430070  
林会 华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室武汉 430070 linhui@mail.hzau.edu.cn 
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中文摘要:
      植物体内阳离子扩散协助蛋白(cation diffusion facilitator proteins,CDF)也称为金属耐受蛋白(metal tolerance protein,MTP),在提高植物对锌抗性和调节锌在植物体内分布起到重要作用。本研究根据拟南芥AtMTP1基因序列从模式豆科植物蒺藜苜蓿基因组中鉴定了一个CDF家族锌转运体基因MtMTP3。生物信息学分析表明MtMTP3编码385个氨基酸,属于CDF家族锌转运体;酵母功能互补实验证实MtMTP3具有转运Zn的功能;基因表达检测结果显示MtMTP3主要在蒺藜苜蓿根部表达,高浓度Zn、Mn或者缺Fe处理均能促进MtMTP3的表达,表明该蛋白与根部重金属转运有关;RT-PCR和定量PCR检测结果显示该基因在低磷条件下表达量升高,接种丛枝菌根真菌能显著抑制MtMTP3表达,即使在高浓度锌处理下,MtMTP3表达也明显受到抑制。这些研究结果表明,丛枝菌根真菌可能通过促进磷吸收,进而调控MtMTP3基因的表达。
英文摘要:
      Zinc is an essential micronutrient for plant growth and development.The deficiency and excess of Zn is harmful to plants.In plants,CDF (cation diffusion facilitator proteins) also known as metal tolerance proteins (metal tolerance protein,MTP) can transport Zn to vacuole,thus regulate the absorption and translocation of Zn in plants.In current work,a zinc transporter of CDF family MtMTP3 was identified in model plant Medicago truncatula.The results of bioinformatics analyses showed that MtMTP3 encoded 385 amino acids.The results of phylogenetic analysis and sequence alignment showed that MtMTP3 is belonged to zinc transporter of CDF family.Expressing of MtMTP3 in yeast increased the resistance of yeast to zinc.The results of expression analysis showed that MtMTP3 was mainly expressed in root.When growing at high concentration of zinc,manganese or iron deficiency condition,the expression of MtMTP3 were increased in root,indicating that MtMTP3 may function as metal transporter in root.The results of semiquantitative RT-PCR showed that the expression of MtMTP3 were significantly increased under low P condition.The expression of MtMTP3 were decreased when it was inoculated AMF,even in high Zn condition.It is indicated that mycorrhiza may decrease the expression of MtMTP3 via enhancing the absorption of phosphate.
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