小白菜AMT1;2基因克隆、组织表达特性检测及功能验证

摘要：

[目的]克隆小白菜铵转运蛋白基因(BcAMT1;2),检测其组织表达特异性并验证其功能,为深入探究BcAMT1;2基因在小白菜NH4+吸收和转运过程中的作用机制提供理论参考.[方法]以小白菜品种上海青为材料,采用同源克隆方法克隆BcAMT1;2基因,通过对其编码蛋白进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR检测BcAMT1;2基因组织表达模式,并在拟南芥中超表达该基因以验证其功能.[结果]克隆的BcAMT1;2基因cDNA序列全长为1539 bp,编码512个氨基酸残基,蛋白分子量为54.90 kD,理论等电点(pI)为8.03,无信号肽,有9个跨膜结构域,定位于细胞膜上,为稳定的两性蛋白.BcAMT1;2蛋白归属于AMT1亚家族,具有AMT1的特征结构域(DFAGSGVVHMVGGIA-GLWGALIEGPR),与拟南芥AtAMT1;2蛋白的氨基酸序列相似性最高,为91.21％.BcAMT1;2基因在叶片中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),根和叶柄次之,而在茎中几乎不表达.在0.25 mmol/L NH4+处理下,超表达BcAMT1;2基因的3个拟南芥株系的生物量(地上部鲜重和地下部鲜重)、主根长度和植株内NH4+-N含量较野生型均显著增加,而在20 mmol/L甲基胺(MeA)下,超表达BcAMT1;2基因的3个株系的株鲜重较野生型显著降低,且表现出植株叶片黄化、根系生长受抑等毒害效应.[结论]BcAMT1;2基因具有明显的组织表达特异性,可调控NH4+及其类似物甲基胺的吸收和转运,表明BcAMT1;2蛋白在小白菜对NH4+的吸收和转运过程中发挥着重要作用.

关键词：小白菜;铵转运蛋白(AMT);基因克隆;生物信息学分析;功能验证

所属期刊栏目：52

分类号：S634.3(蔬菜园艺)

资助基金：广东省自然科学基金;广东省教育厅项目;韶关学院博士科研启动项目

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2932-2940