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枳和‘资阳香橙’NRAMP家族基因鉴定、克隆及响应营养逆境的表达模式分析

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【作者】 黄梓洋张晓勇凌丽俐淳长品彭良志付行政

【Author】 HUANG Ziyang;ZHANG Xiaoyong;LING Lili;CHUN Changpin;PENG Liangzhi;FU Xing-zheng;Citrus Research Institute, Southwest University/National Citrus Engineering Research Center;Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences;

【通讯作者】 彭良志;付行政;

【机构】 西南大学柑桔研究所·国家柑桔工程技术研究中心中国农业科学院柑桔研究所

【摘要】 【目的】元素过量或缺乏导致的柑橘营养失调问题在生产中普遍发生,但有关的分子机制在柑橘中较少研究。本研究从柑橘全基因组范围系统鉴定和克隆与金属元素转运相关的NRAMP (natural resistance-associated macrophage protein)基因家族成员,并分析其响应不同金属营养逆境的表达模式,为后续深入研究奠定基础。【方法】以柑橘两种常用砧木—枳[Poncirus trifoliata (L.) Raf.]和‘资阳香橙’(Citrus junos‘Ziyang Xiangcheng’)为材料,分别鉴定和克隆NRAMP家族基因,根据其与拟南芥NRAMP家族成员序列的相似性,分别对其进行命名、进化树构建和功能预测;对枳和‘资阳香橙’实生苗进行过量Zn、Mn、Cu、Cd胁迫和Mg、B、Fe、K缺素处理,分析比较NRAMP基因在两种柑橘砧木根和叶中的表达模式。【结果】将从枳和资阳香橙中克隆的NRAMP家族基因分别命名为PtNRAMP2、PtNRAMP3、PtNRAMP6.1、PtNRAMP6.2、CjNRAMP2、CjNRAMP3、CjNRAMP6.1和CjNRAMP6.2。序列分析表明,PtNRAMPs/CjNRAMPs编码512~559个氨基酸,包含10~12个跨膜结构域。枳和‘资阳香橙’在元素过量处理时,NRAMP2和NRAMP3的表达量普遍上调而NRAMP6.2主要是下调;在缺Fe和缺K处理时,NRAMP3和NRAMP6.2也主要表现上调表达。【结论】本研究初步揭示了柑橘NRAMP家族基因的基本信息及在营养胁迫时的可能作用,对解决柑橘营养胁迫问题具有一定的理论参考价值。

【关键词】 柑橘元素过量缺素NRAMP
【基金】 国家自然科学基金(31772280);重庆市技术创新与应用示范专项社会民生类重点研发项目(cstc2018jscx-mszdX0002)
【所属期刊栏目】 种质资源·遗传育种·分子生物学 (2019年05期)
  • 【DOI】10.13925/j.cnki.gsxb.20180518
  • 【分类号】S666.4
  • 【下载频次】221
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