钾是植物生命活动中必需的一种大量元素，占整个植物干物质质量的2%～10%，对提高作物产量、品质和适应外界不良环境具有重要作用[1]；钾元素通过调节细胞的膨压、维持细胞中电荷平衡、调节相关酶的活性以及一些蛋白质的合成来参与植物体内的生理生化过程[2]。棉花是需钾较多的经济作物，而且对钾敏感、易缺钾。在生产上，钾营养的缺失是棉花早衰和枯、黄萎病发生的重要原因[3]。我国钾资源匮乏，国内缺钾耕地面积高达60%，钾肥长期依赖进口，土壤钾素不足己成为制约棉花生产的重要因素[4]。因此，阐明植物钾营养机制，通过基因工程手段将钾高效基因转入棉花，提高其自身的钾利用效率、选育耐低钾的棉花品种，是缓解我国钾素资源短缺、促进棉花产业可持续发展的一条有效途径。

2014年国务院颁布的《关于深化考试招生制度改革的实施意见》指出，“加快推进高职院校分类考试”，“2015年通过分类考试录取的学生占高职院校招生总数的一半左右，2017年成为主渠道”[2]．分类考试是将高职院校招生考试与普通高校招生考试分开的一种选拔性考试，能够快速推进高职院校考试招生制度改革，满足适应经济社会发展对高素质劳动者和技术技能型人才培养的需要，也有利于高职院校选拔人才．

研究表明，在拟南芥根细胞中存在响应低钾胁迫的分子调控通路，该通路至少由钙感受器（Calcineurin B-like protein 1/9，CBL 1/9）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 （CBL-interacting serine/threonine-protein kinase 23，CIPK23）和钾离子通道（Arabidopsis K+Transporter 1， AKT 1）3 个成员组成。当拟南芥根部感受到外界的低钾胁迫后，CIPK 23被诱导表达，并通过其蛋白结构上的FISL （F for Phenylalanine、I for Isoleucine、S for Serine、L for Leucine）结构域与锚定在细胞质膜上的CBL 1/CBL 9结合，使得原本存在于细胞质的CIPK 23被带到细胞质膜附近，并与细胞质膜定位的钾离子通道AKT 1结合，随之AKT 1被CIPK 23磷酸化，导致AKT 1作为钾离子通道的活性被激活，从而介导胞外钾离子向细胞内流动，最终提升了植物的耐低钾能力[5-7]。

由于大部分土壤中的钾元素的浓度低于作物生长所需要的浓度，故适宜的过表达钾通道蛋白基因（例如AKT1）或者上游调控基因（例如AtCIPK23、AtCBL1 或 AtCBL9），则可能有助于作物在低钾条件下吸收较多的钾离子，使植物具有更强的耐胁迫能力。Xu等在拟南芥中过表达AtAKT1基因并不能提高拟南芥本身的钾利用效率，过表达AtCIPK23、AtCBL1或AtCBL9却可以显著提高低钾情况下拟南芥对钾离子的吸收能力，可能是因为拟南芥自身的钾离子通道已经饱和[7]。但是，将水稻中的同源基因OsAKT1[5-6,8]、棉花中的GhAKT1[9]以及星星草中的PuAKT1[10]在拟南芥中过表达后，拟南芥的耐低钾能力显著提升。将拟南芥基因 AtCIPK23、AtCBL9和AtAKT1在甘蔗中过表达，也能提升其对低钾的耐受力，并提高产量和品质[11]；拟南芥AtCIPK23基因在烟草[12]和马铃薯[13]中过表达，均可以提高两种植物在低钾下的耐受能力。由此可见，利用转基因技术，过表达外源的钾通道及相关调控基因，可以不同程度提升植物的耐低钾能力。

为了培育钾高效棉花材料，本实验通过转基因技术，将在陆地棉中过表达拟南芥低钾信号通路中的关键基因AtCIPK23，AtAKT1和AtCBL1经过多代筛选，目前已获得T4纯合转基因株系。本研究通过水培法鉴定和评价转基因棉花的耐低钾能力，为转基因棉花的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2.4 根系形态测定。根系经根系扫描仪（EPSON-G780B，Tokyo，Japan）扫描，用根系图像分析软件 WinRHIZO 4.0 b（Regent Instruments Inc.，Quebec City，Canada）分析根长、根表面积和根体积。

1.2 实验方法

1.2.1 材料的PCR检测、种植及实验设计。提取T3转基因棉花离体叶片的DNA，以此为模板进行PCR扩增，之后对产物进行凝胶电泳，选取阳性苗（具有阳性条带）的种子（T4）用于本次试验的材料。种子用30%的次氯酸钠消毒5 min并且用无菌水洗涤5次，之后用去离子水浸种催芽至露白，随后用浸透水的海绵包裹垂直育苗，3 d后选取表型一致的幼苗转移至2.5 L的水培槽中；采用1/4改良的Hoagland营养液培养，配方如下：21.26mmol·L－1Ca（NO3）2、0.25mmol·L－1NH4H2PO4、0.5 mmol·L－1MgSO4、2×10－2mmol·L－1H3BO3、1×10－3mmol·L－1ZnSO4、2×10－4mmol·L－1Cu-SO4、1×10－3mmol×MnSO4、5×10－6mmol·L－1（NH4）6Mo7O24、5×10－2mmol·L－1EDTA Fe Na。设 置 低 钾 （0.03 mmol·L－1KCl） 和 适 钾 （2.5 mmol·L－1KCl）两个处理，每个处理 6 次重复，每个重复3株幼苗。水培槽置于光照（LED灯）培养室内，光照强度为450 lx，光照14 h/黑暗10 h，光照温度为（28±2）℃，黑暗温度为（21±2）℃，营养液每3 d更换1次，用气泵24 h充氧。

1.2.2 干物质质量和钾含量测定。水培30 d（四叶期）后，幼苗根、茎、叶分别取样，105℃杀青30 min，80℃下烘干48 h后称干物质质量；烘干的组织经粉碎，用原子吸收分光光度计（SpectAA-50/55，Varian，Australia）测定钾含量。具体的方法是：称取0.4 g组织粉末，用浓硫酸完全碳化，缓慢加双氧水至溶液清凉，过滤后定容至50 mL，使用原子吸收分光光度计测定滤液钾含量。

理气关系问题，实质上是生态哲学中对世界万物的存有及其价值关系的整体把握，属于生态本体论的内容。黄宗羲非常注重理气关系问题，认为“理气乃学之主脑”[1](10册，P219)。他对理气关系的阐发，主要是发挥其师刘宗周的“无极而太极”论。在黄宗羲看来，“天地之间，只有气，更无理。所谓理者，以气自有条理，故立此名耳”[1](8册，P487)。因而，“天地间祗有一气，其升降往来即理也”[1](7册，P42)，故理气是“一物而两名，非两物而一体”[1](8册，P356)的关系。黄宗羲的理气论是以气兼理的理气合一论，如他说：

从以上列举的译文中可以看出，对于“道”的第一种释义，三者的译法各不相同，分别选用了“the Way”、“truth”、“doctrine”作为对应词。

对任意的 λ≥0,定义 Υ(λ)=e-λξI(ξ)dξ，则Υ(λ)在[0,λ*)是递增的。这里λ*=∞或λ*<∞时满足limλ→λ*-Υ(λ)=+∞。结合(4)可知λ*≥ω。令ρ=min{H(λ)λ≥0}，则当0   0。对系统 (3)的第二式两边同时做负单边Laplace变换,结合系统为自治系统,则对ξ≤0有如下估计： 

实验用陆地棉材料为中棉所24（CCRI24）[14]及T4转基因棉花（以CCRI24为受体，过表达拟南芥AtCIPK23 （AT1G30270）、AtAKT1（AT2G26650）和 AtCBL1（AT4G17615）基因）由本实验室提供。CCRI 24作为对照，ddH2O为阴性对照，重组质粒为阳性对照。水培试验于2017年7月份在中国农业科学院棉花研究所光照培养室进行。过表达载体由中国农业大学武维华实验室王毅博士提供，过表达棉花材料由本实验室“棉花组织培养性状纯化及外源基因功能验证平台”张朝军研究员创制。种子经浓硫酸脱绒、蒸馏水清洗后晾干，精选备用。

3.1.1 “农业+科技创新”：创新多功能模式，打造特色种植产业 农业发展的根本出路在于科技进步，而科技作为当代农业生产的第一要素及重大生产力，发展农业必须规划立足农业科技之根本，优化产业结构，加强产业间的关联性，建立新型农业产业化试验基地，加大先进科技的融入与引用，加快田园综合体的产业融合，更快实现绿色、高效的生产与发展。

1.2.5 数据分析。钾积累量＝钾浓度×干物质质量；钾利用指数（KUI）＝全株干物质质量/全株钾浓度；叶片钾占有比＝叶片钾积累量/全株钾积累量。实验数据采用Microsoft Excel 2010进行均值和标准差的计算及制图，使用SAS 9.2进行方差分析（ANOVA）与多重比较数据分析。

2 结果与分析

2.1 T3转基因棉花的PCR鉴定

然而，在低钾条件下，各材料的叶片钾占比明显升高，说明植株将有限的钾优先用于叶片的生长发育。其中，转AtCIPK23基因棉花和对照叶片钾占比上升最明显，达到60.2%；转AtCBL1基因次之，为48.4%；而转AtAKT1基因棉花的叶片钾占比增幅最小，为16.4%，明显低于其他材料（图4）。叶片钾占比升高可以看作是低钾胁迫下的一种应答现象，转AtAKT1基因棉花叶片钾量占比变幅较小，说明其对低钾胁迫敏感程度较低，具有较好的耐低钾能力。

 

表1 不同基因的PCR引物Table 1 The PCR premier sequence of different genes

  

注：F表示前引物；R表示反向引物。Note：F for front premier；R for reverse premier.

2.2 钾对转基因棉花表型和干物重的影响

在不同钾浓度处理下，转基因棉花和对照（CCRI 24）生长差异明显，说明本次处理有利于转基因棉花耐低钾能力的鉴定和评价。从植株四叶期表型上看，在适钾条件下，转基因棉花和对照均能正常生长，各材料间的长势并无显著差异（图2A）。低钾处理时，转基因棉花和对照生长受到抑制，与适钾处理相比，叶色偏黄、植株较矮（图2B）。从干物质积累上看，适钾处理下，各材料的根、茎、叶及整株干物质质量间无显著差异（表2）。但在低钾处理下，转AtAKT1基因棉花具有最大的干物质质量，其根、茎、叶各部位干物质质量分别比对照增加了72.1%、81.5%、57.7%，整株干物质质量是对照的1.66倍。表明，转AtAKT1基因棉花与转AtCIPK23基因、AtCBL1基因棉花相比，具有较好的耐低钾能力。

2.3 过表达不同基因对棉花各部位钾浓度和钾累积量的影响

钾利用指数（KUI），指单位钾浓度所形成的生物产量，综合反映生物量和利用效率之间的差异，通过比较KUI能够比较客观地反映不同材料间的钾利用能力[16]。在适钾条件下，转基因棉花和对照钾利用能力都较低，钾利用指数在0.056 0～0.071 9 g2·mg－1之间，明显小于低钾处理，并且转基因棉花和对照KUI无显著差异（图3）。低钾处理时，转AtCIPK23和AtCBL1基因棉花KUI分别为 0.269 9 g2·mg－1 和 0.257 3 g2·mg－1， 与对照（0.216 4g2·mg－1）基本一致；而转 AtAKT1 基因棉花钾利用指数较高，达到 0.3367g2·mg－1，是对照的1.56倍（图3）。由此说明，棉花苗期耐低钾胁迫能力的高低，与整体的钾利用能力相关，过表达AtAKT 1基因能显著提高低钾胁迫下转基因棉花的钾利用指数，而AtCIPK23和AtCBL1基因不能。

  

图1 转基因棉花PCR检测结果Fig.1 The PCR results of transgenic plants

  

图2 不同钾处理下各材料四叶期幼苗表型Fig.2 The phenotype of four-leaves seedling under different K treatments

2.4 钾对转基因棉花根系发育的影响

根系与植株吸钾能力密切相关，在不同钾处理下，根系形态的差异可表征植株耐低钾胁迫能力的强弱[15]。钾能显著地促进棉花根系的生长，如表4所示，不论是转基因棉花还是对照，在适钾条件下其总根长、总根表面积及总根体积是低钾处理的2～5倍。在2种钾处理下，转AtCBL1基因棉花根系与对照基本相同，总根长、总根表面积和总根体积等根系指标也无显著差异；而转AtAKT1基因和转AtCIPK23基因棉花根系更为发达，总根表面积和根体积在适钾情况下和对照无显著差异,低钾处理下差异表现显著。在低钾条件下，转AtCIPK23和AtAKT1基因棉花总根长、总根表面积和总根体积）约为对照的3倍。表明过表达AtAKT1和AtCIPK23能显著改善低钾胁迫下转基因棉花的根系形态。

 

表2 不同钾处理下的幼苗干物质积累变化Table 2 The dry weight of seedling under different K treatments

  

注：同列数据后的不同字母代表在0.05水平上差异显著。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level.

 

钾处理K treatment/（mmol·L－1）材料Material根Root/ 茎Stem/ 叶Leaf/ 整株Whole plant/（g·株－1） （g·株－1） （g·株－1） （g·株－1）0.03 CCRI 24 0.026 9 b 0.045 3 b 0.112 7 b 0.184 9 b AtCIPK23 0.030 5 b 0.060 2 b 0.128 6 b 0.219 3 b AtAKT1 0.046 3 a 0.082 2 a 0.177 7 a 0.306 2 a AtCBL1 0.030 8 b 0.060 3 b 0.124 7 b 0.215 8 b 2.50 CCRI 24 0.066 6 a 0.129 8 a 0.180 0 a 0.376 4 a AtCIPK23 0.065 0 a 0.171 0 a 0.223 0 a 0.459 0 a AtAKT1 0.072 5 a 0.180 2 a 0.194 0 a 0.446 7 a AtCBL1 0.062 5 a 0.167 3 a 0.177 3 a 0.407 1 a

 

表3 不同钾处理下幼苗各器官钾浓度及钾积累量Table 3 K concentration and accumulation in the organs of seedling under different K treatments

  

注：同列数据后的不同字母代表在0.05水平上差异显著。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level.

 

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2.5 转基因棉花钾利用指数分析

钾是生命活动不可或缺的元素，适钾条件下，转基因棉花和对照的根、茎、叶均可吸收和储藏大量的钾，各材料间的钾浓度和钾积累量无显著差异，但是其各部位的钾浓度和钾累积量是低钾处理时的5～10倍 （表3）。在低钾处理下，转At-CIPK23基因和AtCBL1基因棉花各部位钾浓度、钾积累量均与对照相当，无显著差异。与其他材料相比，转AtAKT1基因棉花叶片钾浓度较低，但钾积累量差异不显著，可能与其叶片较大有关；除此之外，其根、茎及整株钾浓度和钾积累量显著高于对照和其他2个转基因棉花（表3），进一步说明转AtAKT1基因棉花具有较好的钾吸收能力，从而表现出较好的耐低钾能力。

1.2.3 脯氨酸、相对含水量及渗透势测定。水培30 d（四叶期）后，取第1和第2片真叶，鲜样混合后用脯氨酸含量测定试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）测定脯氨酸含量；采用称重法测相对含水量；取相同位置相同质量叶片，用渗透势仪测定渗透势，渗透势Ψ （MPa）=－iCRT，其中i=1，C、R和T分别为渗透浓度、气体常数和卡尔文温度。

 

表4 不同钾处理下的幼苗总根长、总根表面积和总根体积比较Table 4 The root length,surface area and volume of seedling under different K treatments

  

注：同列数据后的不同字母代表在0.05水平上差异显著。Note:Different small letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level.

 

钾处理Ktreatment/（mmol·L－1）总根体积Volume/cm3 0.03 CCRI 24 780.44 b 73.43 b 0.63 b AtCIPK23 2 089.44 a 217.51 a 2.05 a AtAKT1 2 276.44 a 272.24 a 2.17 a AtCBL1 967.46 b 89.41 b 0.82 b材料名称Material总根长Length/cm总根表面积Surface area/cm2 2.5 CCRI 24 3 349.21 b 635.57 a 9.056 7 a AtCIPK23 4 456.44 a 735.34 a 9.566 7 a AtAKT1 4 887.58 a 783.24 a 9.750 0 a AtCBL1 3 759.21 b 666.27 a 9.160 0 a

  

图3 钾利用指数Fig.3 Potassium utilization index(KUI)

2.6 转基因棉花钾转运能力比较

从表5看出，在适钾条件下，各转基因棉花和对照间的叶片渗透式势、相对含水量和脯氨酸含量无显著差异。但是在低钾胁迫处理下，各材料叶片的渗透势下降了一半左右，相对含水量无显著变化，说明植物没有受到渗透胁迫；而脯氨酸含量明显升高，对照升高了73.2%，转AtCIPK 23和AtCBL1基因棉花分别增加了57.6%和67.2%，而转AtAKT1基因棉花仅增加了43.9%，脯氨酸的积累客观上反应了植物受到胁迫时的响应程度[18]。低钾下渗透势下降是植株对低钾胁迫的正常应答，这可能是由于合成大分子物质受阻导致小分子物质积累不足引起的；但相对含水量变化不显著，说明渗透势的下降并未引发渗透胁迫。本实验中转AtAKT1基因棉花低钾时脯氨酸含量上升幅度最小，表明所受胁迫小，对耐低钾的耐受能力最佳。

生物信息学分析并且设计了3个基因各自的引物 （表 1）：AtAKT1 （2574 bp）、AtCIPK23（1449 bp）、AtCBL1（642 bp）。 PCR 分析结果显示不同转基因棉花的条带大小不同，阴性对照（ddH2O）和对照（CCRI 24）均无条带，而转基因棉花和阳性对照（重组质粒）有相同条带，表明扩增出和阳性对照一样条带的为阳性转基因棉花，选该材料的种子作为下一步实验的研究材料（图 1）。

  

图4 叶片钾占比Fig.4 Rate of leaf K accumulation

 

* 代表差异显著（P＜0.05）。*indicates significant difference(P＜0.05).

2.7 钾对转基因棉花渗透势、相对含水量和脯氨酸含量的影响

植物中的钾主要在叶片中富集，用于各种大分子物质的合成，因此转运到叶片中的钾较多有利于植物的生长发育[17]，为了探究转基因棉花间钾转运能力对于其耐低钾能力的影响，比较了不同材料间叶片钾占比。在适钾环境中，转基因棉花和对照（间的叶片钾占比均为41%左右，各材料间没有显著差异（图4）。

 

表5 不同钾处理下的幼苗叶片渗透势、相对含水量和脯氨酸（鲜物质质量）含量Table 5 Leaf osmotic potential,relative water content and proline content(quality of fresh materials)of plantsseedling under different K treatments

  

注：同列数据后的不同字母代表在0.05水平上差异显著。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level.

 

钾处理Ktreatment/（mmol·L－1）脯氨酸含量Proline content/（μg·g－1）0.03 CCRI 24 －1.419 3 a 0.910 6 a 47.1 a AtCIPK23 －1.389 3 a 0.907 1 a 41.6 a AtAKT1 －1.399 3 a 0.873 7 a 36.4 b AtCBL1 －1.409 2 a 0.905 2 a 39.3 a材料名称Material渗透势Osmotic potential/MPa相对含水量Relative water content/%2.5 CCRI 24 －0.969 2 a 0.941 5 a 27.2 a AtCIPK23 －0.929 3 a 0.934 3 a 26.4 a AtAKT1 －0.959 3 a 0.934 6 a 25.3 a AtCBL1 －0.939 4 a 0.934 0 a 23.5 a

3 讨论

AtCIPK23、AtAKT1和 AtCBL1是拟南芥低钾胁迫信号途径中的关键基因，它们在拟南芥、烟草、水稻和马铃薯等作物中过表达后，能不同程度增强植株的耐低钾能力[5-6,12-13]。为了培育钾高效棉花材料，本实验室在陆地棉中过表达AtCIPK23、AtAKT1和AtCBL1基因，经过多代筛选获得T4纯合转基因株系。本研究通过水培法评价了各转基因棉花的耐低钾能力，为转基因棉花的应用提供理论依据。

3.1 转基因棉花根系发育情况的比较

棉花生长周期长，且大田条件不易控制，因此田晓莉等建立了室内水培法筛选棉花耐低钾材料的体系[19]。基于该方法，华含白等比较了辽棉18和新棉99B苗期耐低钾能力的差异，并从钾的吸收、运转、利用等方面予以解释[16]；王晓茹等从6个棉花供试品种中筛选得到两个钾高效品种和两个钾低效品种[20]，证明苗期室内水培法筛选耐低钾材料具有可行性。为了快速鉴定和评价本实验室钾通道相关转基因棉花材料的耐低钾能力，本研究设置了低钾（0.03 mmol·L－1）和适钾（2.5mmol·L－1）两个处理，通过测定比较植株长势、干物质质量、钾浓度和钾积累量等指标，与转At-CIPK23和AtCBL1基因棉花相比，转AtAKT1基因棉花生长势强（图2），干物质质量（表2）、钾浓度和钾积累量 （表3）也明显较高，说明转AtAKT 1基因能提高棉花自身的耐低钾能力。

根系的生长状况不仅直接影响植株对水分和养分的吸收能力，还制约着植物地上部的生长发育。在养分胁迫下，良好的根系形态对棉花钾素的吸收利用有重要作用[13]。郝艳淑等研究表明，钾高效棉花基因型103在低钾时总根长、总根表面积和总根体积显著增加，是对低钾胁迫的适应性变化[21]。Jiang等也发现，棉花钾高效品种A-cala GC 510在开花期后，根部发育情况以及吸钾量都高于钾的敏感品种Acala SJ-2[22]。本实验同样发现，在棉花中过表达AtCIPK23、AtAKT1基因后，转基因棉花根系更发达，总根长、总根表面积和总根体积指标明显优于转AtCBL1基因材料和对照（表 4），说明 AtCIPK23、AtAKT1 基因可以促进根的发育，与以往的报道是相吻合[6,23-24]。虽然转AtCIPK23基因棉花根系发达，但是其耐低钾能力并未显著提高，这可能与根部细胞细胞质膜上钾离子通道蛋白的密度以及钾在植株体内的利用能力有关，前者可能直接影响着根对钾离子的吸收情况，后者是指通过光合作用、韧皮部的装载运输以及相关蛋白质和酶的合成和激活，影响着体内钾离子的利用情况[24]，通过比较钾利用指数能够比较客观地反映不同材料间的钾利用能力。在适钾条件下，转基因棉花和对照、钾利用指数都较低；但低钾处理时，转AtAKT1基因棉花有更高的钾利用效率，钾利用指数显著高于其他材料（图3）。因此，棉花耐低钾胁迫能力的高低，除了与根系生长有关外，还与整体的钾利用能力和根部对钾离子的吸收能力相关。

3.2 转基因棉花间钾利用能力的比较

植物体内钾利用能力的高低与钾生理功能的强弱密切相关，包括膨压、渗透调节、光合作用、韧皮部的装载和蛋白质的合成等[19]。在低钾条件下，棉花幼苗的渗透势下降了一半左右（与适钾相比），在很大程度上可能是大分子物质合成受抑，导致单糖、游离氨基酸等小分子物质积累不足的反映，但高、低钾条件下叶片相对含水量相同，说明小分子物质的积累并未引起细胞内质液浓度的改变，未产生渗透胁迫，表明渗透势并不表征幼苗受到渗透胁迫的程度。脯氨酸已经被证实是一种能客观反映植物对外界胁迫 （高盐、高温、低温、低营养、酸、碱重金属、干旱等）应答响应的媒介，也是一种可以平衡细胞内外渗透压但不影响细胞正常代谢的相容性溶质[18]。低钾条件下，脯氨酸含量上升，是棉花幼苗受到胁迫的一种反映，与其他材料相比，转AtAKT1基因棉花在低钾时脯氨酸含量升高相对较少，说明其受低钾胁迫程度较低（表5）；同时，叶片钾占有比增幅也最小，推测过表达拟南芥AtAKT1基因可能降低了棉花幼苗对低钾响应的阈值，使得在该低钾的环境中也能较正常地生长，至于具体的生理机制，由于比较复杂，所以需要进一步深入的研究。而AtAKT1表达的蛋白是被普遍认可的钾离子通道蛋白[25]，也是钾吸收通路中的关键性蛋白，CIPK 23、CBL 1/9所表达蛋白作为AKT1基因的上游激活因子，在拟南芥响应外界低钾信号途径中具有重要作用，大量的实验结果表明过量表达AKT1基因及增强因子CIPK 23、CBL 1/9等可显著增强植物在低钾条件下的钾吸收能力[6-7,11-13,25]。本研究结果表明：过表达拟南芥基因AtAKT1可以显著提升棉花耐低钾的能力，而过表达AtCIPK23和AtCBL1基因棉花苗期对低钾胁迫依然敏感。这或许是因为植物体内从在对内源基因表达量的调控机制，往往存在阈值。对比之前将基因AtAKT1在拟南芥本身中过表达未能提升其耐低钾能力的情况，本试验的结果支持这一推测。此外，还可能是因为AtAKT1所表达蛋白的作用更为直接，而AtCIPK23和AtCBL 1基因所表达蛋白只是该信号通路中的上游调节因子，单纯的过表达调控因子并不能显著提升钾通道的吸钾能力，具体的分子机制较为复杂，需要进一步研究。

子宫颈上皮内瘤变(CIN)是癌前病变,通过早期筛查,及时发现,早期诊断恰当处理宫颈癌前变,可以降低宫颈癌的发病率,预防宫颈癌可以通过早期筛查和早期干预来实现[1]。2015年1月~2017年12月收治的宫颈病变行宫腔镜辅助宫颈冷刀锥切术的患者60例临床治疗方法进行分析如下。

4 结论

利用转基因手段，成功将外源的拟南芥低钾胁迫信号途径中的关键基因AtCIPK23、AtAKT 1和AtCBL1转入棉花，并获得了T4纯合转基因株系。本实验通过室内水培法，测定比较了转基因棉花长势、干物质质量、钾含量和钾累积量等指标，表明过表达AtAKT1基因能提高显著棉花幼苗的耐低钾能力，并从根系形态、钾利用指数、钾转运能力和受胁迫程度等方面综合分析了其可能的生理机制，表明发达的根系和较强的钾利用指数是其耐低钾性强的关键原因。但是，还需要进行田间全生育期的耐低钾实验，全面深入研究转基因棉花耐低钾分子机制。

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