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磷是植物生长发育不可缺少的营养元素。磷酸盐转运体负责植物从土壤中吸收磷以及磷在植物体内各器官组织中的分配和转移。在本研究中,我们报导了水稻硫酸盐转运体(Sulfate transporter,Os SULTR)第三家族中的一个成员Os SULTR3.2在水稻(Oryza sativa)中的功能。取得的主要研究结果如下:1.Os SULTR3.2(LOC_Os03g06520)是硫酸转运体家族的成员,开放阅读框(ORF)为1974 bp,编码657个氨基酸,由9个内含子和10个外显子组成。Os SULTR3.2具有12个跨膜区,并且Os SULTR3.2蛋白的氨基端和羧基端都朝向细胞质一侧,其羧基端有一个STAS(Sulfate Transporter and Anti-sigma Antagonist)结构域。2.Os SULTR3.2定位在内质网。在正常水稻营养液中Os SULTR3.2在主根和侧根中的表达模式一致,在根尖表达最强,另外在侧根原基也有表达。Os SULTR3.2主要在根的表皮细胞表达。Os SULTR3.2在叶片的叶肉细胞和维管束中都有表达,在维管束中主要在木质部表达,且在基部节大维管束的木质部表达。3.对OsSULTR3.2进行硫饥饿和磷饥饿响应分析发现:OsSULTR3.2的表达水平在缺硫条件下受到了显著的抑制,与正常供硫条件下相比,在缺硫20天的时候,Os SULTR3.2在野生型(SSBM)根里的表达水平降低了大约5倍。而Os SULTR3.2的表达水平受到磷饥饿的诱导,随着缺磷处理时间的增加,Os SULTR3.2在野生型根里的表达水平明显增加,在缺磷20天的时候与对照相比Os SULTR3.2的表达水平提高了6倍。但是在phr1 phr2 phr3(phr1/2/3)三突变体中,Os SULTR3.2缺磷条件下的诱导表达水平没有发生明显的改变,说明Os SULTR3.2在转录水平上受缺磷诱导不依赖于PHR的调控。4.Os SULTR3.2在酵母中具有转运磷酸盐的功能,并且是低亲和的磷酸盐转运体。5.在正常供硫条件下,突变体Ossultr3.2地上部和根中的硫酸盐含量与野生型相比没有显著差异;分析不同叶片中硫酸盐的含量发现,突变体Ossultr3.2与野生型也没有显著差异。在正常供磷条件下,突变体Ossultr3.2地上部的无机磷含量显著高于野生型,而根中无机磷含量与野生型相比没有显著差异;分析不同叶片的无机磷含量发现,与野生型相比,Ossultr3.2老叶中无机磷含量升高。这些结果表明Os SULTR3.2参与磷酸盐在水稻体内的转运。总之,本研究揭示了Os SULTR3.2定位在细胞中的内质网膜上,在水稻根的表皮细胞、叶的木质部表达。q RT-PCR结果表明,Os SULTR3.2的表达受到磷饥饿的诱导。与野生型水稻相比,Ossultr3.2突变体地上部磷含量升高,且无机磷主要积累在老叶中。而Ossultr3.2突变体硫酸盐含量与野生型相比没有显著的差异。这些结果进一步表明Os SULTR3.2在水稻中行使磷酸盐转运体的功能。