羊草LcZIP1的铁转运功能鉴定

• 作者: 亢燕 王耀辉 牛天慧 滕哲 祁智 杨佳 内蒙古大学牧草与特色作物生物学教育部重点实验室
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 羊草 铁 ZIP转运蛋白 酵母功能互补
• 年，卷（期）: 2024,（9）
• 页码范围: 173-180
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

羊草在我国内蒙古草原广泛分布，是重要的乡土牧草，然而关于羊草矿质营养吸收的分子机制尚未受到广泛关注。关于ZIP家族在植物吸收和转运必需微量元素和重金属过程中的作用，在模式植物和农作物中研究较多。本研究从羊草转录组数据库中筛选到一个与ZIP同源的基因Lc206852，发现其与拟南芥ZIP家族的Zn2+转运蛋白AtZIP1亲缘关系较近，因此将其命名为LcZIP1。利用TMHMM Server v. 2.0进行跨膜域分析发现，LcZIP1是一种跨膜蛋白，有9个跨膜域，与禾本科短柄草属植物ZIP亲缘关系最近。将LcZIP1-GFP瞬时转染烟草叶表皮细胞和羊草叶原生质体进行亚细胞定位，发现LcZIP1定位于内质网。通过实时荧光定量PCR分析发现，缺铁、高铁和高锌环境可诱导LcZIP1表达，表明LcZIP1参与环境中Zn和Fe营养水平的响应。最后通过酵母功能互补试验证明，LcZIP1在低铁条件下能够使低铁敏感酵母突变体（?fet3/?fet4）恢复生长，暗示LcZIP1具有Fe2+转运功能。以上结果对日后开发和利用微量元素强化农作物品质具有一定的参考价值。