拟南芥单价阳离子：质子反向转运器-1(CPAl)家族共包括8个成员，命名为AtNHX1-AtNHX8。AtNHXl和AtNHX7/SOS1已经分别被证明为位于液泡膜及细胞质膜的Na<+>/H<+>反向转运器。AtNHX2-6在进化关系上与AtNHX1比较接近，而AtNHX8与AtNHX7/SOS1同源性较高。本论文的研究工作主要是对AtNHX8(Atlg14660)进行功能鉴定。 以拟南芥为材料，克隆了AtNHX8的CDS和基因组DNA，并利用C-端亲水区进行了原核表达(GST标签)，纯化融合蛋白并制备了多克隆抗体。 从SALK突变体中心订购了AtNHX8 T-DNA 插入缺失突变体，经过筛选和鉴定后命名为nhx8-1(salk-070497)和nhx8-2(salk-086336)。AtNHX8 T-DNA插入缺失突变体nhx8-1和nhx8-2对Li<+>胁迫比野生型敏感，但是对其它一价阳离子如Na<+>、K<+>、Cs<+>的处理都没有表现出与野生型有明显的差异。 利用酵母功能缺失突变体进行了功能互补实验。在一个缺失Na<+>/H<+>反向转运器的三缺失酵母突变体AXT3中异源表达该基因，可以专一性的恢复该酵母突变体对Li<+>敏感的表型，而不能影响其对Na<+>或其它毒害离子的敏感性。我们分别以sosl-1突变体和野生型拟南芥为背景，对AtNHX8进行了超表达。在sos1-1突变体及野生型拟南芥中超表达AtNHX8，提高了sos1-1及野生型拟南芥对Li<+>胁迫的耐受性，而对Na<+>及其它离子的胁迫处理没有表现出与野生型明显的差异。超表达AtNHX8的转基冈植株可以耐受50 mM LiCl胁迫，而野生型拟南芥在20mM LiCl处理下便不能继续生长。 在LiCl胁迫下，nhx8的Li<+>含量较野生型要高一些，这和超表达植株的结果正好相反，超表达植株的Li<+>含量较野生型要低。这个测定结果表明AtNHX8可能是在行使一个反向转运器的功能。离子含量测定结果同时显示，随着LiCl浓度的增加，拟南芥的Li<+>含量是升高的，而K<+>含量是随之降低的。然而，与野生型相比，超表达植株体内的K<+>含量较高而突变体nhx8较低，这个结果预示着K<+>营养对于植物在LiCl胁迫下的生长是非常必要的。AtNHX8可能在保持K<+>吸收以及维持体内离子平衡方面发挥重要的作用。 RT-PCR结果显示，AtNHX8在转录水平不受处理的盐离子诱导。对器官表达特异性分析，发现AtNHX8在成熟拟南芥植株的根、茎、叶和花等器官中均有表达。对AtNHX8启动子-GUS的转基因植株的GUS活性检测，也发现其在叶片、根及根毛等部位均有表达。对AtNHX8-EGFP融合蛋白进行亚细胞定位，发现AtNHX8可能定位于细胞质膜。 综上所述，我们的初步研究结果表明，AtNHX8可能编码一个质膜的Li<+>/H<+>反向转运器，它在减轻Li<+>对植物的危害以及维持胞内离子平衡等方面发挥重要的作用。就我们所知，这是目前植物中第一个报道的有功能的可能的质膜Li<+>/H<+>反向转运器。