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大豆是世界重要的粮食作物和主要的食用油来源,中国三大大豆生产基地都在不同程度上受到盐碱化的威胁。研究开发耐盐大豆优良品种对于改良大豆性状以期适应盐碱土地、合理分配利用资源有重要意义。植物学家先后在不同的高等植物中发现耐盐相关蛋白:Na+/H+逆向转运蛋白。质膜上的该蛋白能将Na+外排到细胞外、阻止Na+向地上部分运输,而液泡膜上的逆向转运蛋白能够将Na+区隔化进液泡膜,调节胞内Na+/K+的同时增强细胞的渗透势缓解Na+引起的干旱效应。大量实验表明,短时间的盐胁迫下,Na+/H+逆向转运蛋白能够维持植株正常生长。 根据NCBI上给出的GmsSOS1序列信息,从栽培大豆N23674中克隆得到GmsSOS1序列。软件分析显示,GmsSOS1蛋白的氨基酸多肽链共有12个跨膜区域和一个很长的亲水C端,这和已经报道的质膜Na+/H+逆向转运蛋白的典型特征相一致。构建酵母表达载体做功能互补实验,实验结果表明GmsSOS1蛋白有类似酵母质膜NHA1的功能。 通过生物信息软件分析可知,此蛋白定位于细胞膜上,构建pCAMBIA1305-GmsSOS1瞬时表达载体,让外源35S∷GFP-GmsSOS1基因在烟草下表皮细胞中表达。亚细胞定位结果表明GmsSOS1可能是一个质膜蛋白。因此我们推测GmsSOS1基因编码和耐盐性相关的质膜Na+/H+逆向转运蛋白。