摘要
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205～1235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.
基金项目
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(2021C02054)
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