摘要
NRT1/PTR（Nitratetransporter1/Peptidetransporter）家族（又称NPF）是一类低亲和性的硝酸盐转运蛋白，在外界硝酸盐浓度正常供应条件下介导植物对硝酸盐的吸收和转运。番茄（Solanumlycopersicum）是我国最重要的蔬菜作物之一，也是中国设施栽培面积最大的茄果类蔬菜，其产量和质量一方面受到土壤氮素水平的限制，同时也受到日益明显的设施土壤次生盐渍化的影响。因此，发掘番茄的NPF基因、研究其在番茄抗盐性中的作用对于番茄的品种改良具有重要意义。本研究利用生物信息学方法，在基因组水平对番茄SlNPF基因家族进行鉴定和较系统的生物信息学分析，以及该家族基因在盐胁迫下的表达模式分析，在此基础上选择了盐响应基因SlNPF7.3进行功能分析，结果如下： 1．在番茄基因组中共鉴定出了71个NPF基因，不均匀分布在12条染色体上。转录组测序结果表明，部分NPF基因参与了番茄对盐胁迫的响应。 2．对盐响应基因SlNPF7.3进行组织表达模式分析发现，该基因在番茄的花和果实中表达量最高，其次是叶片、茎和根；对SlNPF7.3基因在不同处理下的表达模式分析发现，逆境因子盐、干旱、低温、以及不同形态的氮源硝酸盐和铵盐均可以诱导该基因的表达；而在植物激素ABA、IAA或GA3处理下，SlNPF7.3的表达均表现出先下降后升高的趋势。 3．构建SlNPF7.3的过表达载体，得到了该基因的过表达株系和种子。对SlNPF7.3基因的T1代过表达株系的耐盐性分析发现，和野生型相比，盐胁迫下过表达株系的叶片黄化和卷曲皱缩程度较轻，叶绿素含量显著升高，丙二醛含量显著降低，叶片中硝酸盐、铵盐和全氮的含量显著升高。这些结果说明SlNPF7.3基因的过表达增强了番茄对盐胁迫的抵御能力。 4．对过表达株系和野生型植株进行7天的氮饥饿后再补充氮源的实验证实，SlNPF7.3的过表达促进了番茄对NO3?的吸收。另外，种子萌发实验结果显示，SlNPF7.3的过表达抑制了番茄种子的萌发。
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