【摘 要】
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OsPT1编码的水稻磷酸盐（Pi）转运蛋白在水稻生长发育、非生物胁迫应答等方面发挥重要的调控作用。前期研究表明OsPT1为镉（Cd）响应基因，但其在Cd胁迫下的功能及作用机制仍然未知。阐明OsPT1在Cd胁迫下的作用，并为低Cd水稻品种的选育奠定基础。通过生物信息学方法对该基因的序列特征、结构和功能进行分析和预测，利用实时荧光定量PCR（RTqPCR）方法检测Cd胁迫下水稻不同组织、不同时间点Os
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31870383）；
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OsPT1编码的水稻磷酸盐（Pi）转运蛋白在水稻生长发育、非生物胁迫应答等方面发挥重要的调控作用。前期研究表明OsPT1为镉（Cd）响应基因，但其在Cd胁迫下的功能及作用机制仍然未知。阐明OsPT1在Cd胁迫下的作用，并为低Cd水稻品种的选育奠定基础。通过生物信息学方法对该基因的序列特征、结构和功能进行分析和预测，利用实时荧光定量PCR（RTqPCR）方法检测Cd胁迫下水稻不同组织、不同时间点OsPT1的相对表达量。此外，利用PCR的方法克隆OsPT1的编码序列，构建pGADT7-OsPT1重组质粒载体，并将其转入Δycf1 BY4741酵母菌株（Cd敏感酵母菌株）用以验证OsPT1对酵母Cd耐受性的影响。结果表明，OsPT1编码序列全长为1 584 bp，编码分子量为57.46 kD，由527个氨基酸构成的蛋白。在水稻基因组中该基因上游启动子区含有与光、厌氧、茉莉酸甲酯等环境和激素响应相关的调控元件。系统进化分析表明，水稻OsPT1与高粱SbPT1亲缘关系最近。基因的镉响应表达分析结果表明，与对照相比，经100μmol/L Cd处理的水稻在1、6和12 h后，地上部分OsPT1的转录水平分别上调1.31、1.34和2.46倍；水稻根部OsPT1在处理1和6 h后分别上调1.28和1.14倍，但在Cd处理12 h后，其表达水平下调至处理前的0.62倍。转基因酵母Cd耐受性结果表明，与对照（0μmol/L Cd）相比，经25μmol/L Cd处理后，转OsPT1的酵母对Cd的耐受性有一定的下降。OsPT1可能在水稻应对Cd胁迫过程中发挥一定的作用。
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