农业生物技术学报

作者：李翼贝, 童再康, 韩双, 王立, 韩潇, 张毓婷, 杨琪, 黄华宏, 张俊红

单位：浙江农林大学 林业与生物技术学院/省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,杭州311300

关键词：闽楠,硝酸盐转运蛋白(NRT/NPF),基因家族,低氮胁迫,表达分析,

基金：浙江省农业新品种选育重大专项(2021C02070-10); 浙江省重点研发计划项目(2021C02054)

氮素作为植物不可或缺的大量元素,其含量显著影响植物生长发育,其中硝态氮为闽楠(Phoebe bournei)等诸多陆生植物氮素吸收的主要形式,对硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter/peptide transporter family, NRT/NPF)基因家族鉴定与表达分析具重要意义。本研究利用拟南芥(Arabidopsis thaliana) NRT蛋白序列和隐马科夫模型(PF00854, PF07690和PF16974)在闽楠全基因组鉴定出63个NRT/NPF家族成员,不均匀分布于11条染色体,其分子量为22.8~135.6 kD,等电点为5.44~9.41,编码205~1 235个氨基酸,其编码蛋白多为碱性蛋白,且含有2~23个跨膜结构域;系统进化分析将63个PbNRT/NPF分为3个亚家族,其中60个属于NRT1/NPF亚家族,2个属于NRT2亚家族,1个属于NRT3亚家族。共线性分析表明,PbNRT/NPF发生了9个串联重复事件和10个片段重复事件。转录组数据和qRT-PCR分析均表明,PbNRT/NPF成员在叶、根皮部、根木质部、茎皮部和茎木质部5种组织中的表达模式存在显著差异,其中硝酸盐转运蛋白基因PbNPF6.3在根皮部表达显著高于其他组织。qPCR结果表明,PbNRT/NPF成员在不同低氮处理阶段呈差异表达,其中PbNRT2.4和PbNRT2.5表达量在低氮处理下显著上升。本研究为进一步探索PbNRT/NPF家族成员在氮素吸收、转运和利用中的生物学功能提供了重要基础,为闽楠氮素高效利用新品种选育提供依据。

来源：2023年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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