不同氮利用效率小麦品种TaNRT/TaNPF家族基因表达特点
氮素是小麦生长发育的必需元素之一,NO3--N是小麦从土壤中获取氮的主要形式.NRT/NPF家族基因编码膜转运蛋白,主要参与植物 NO3--N 吸收、运输及分配.为了解小麦 NRT/NPF 家族基因与氮素利用的关系,选用氮高效小麦品种周麦 27(ZM27)和氮低效品种矮抗 58(AK58),利用二代测序技术,研究了不同氮水平(N120、N225、N330)开花期TaNRT/TaNPF家族基因在旗叶中的表达特点.结果表明,二代测序鉴定到 386 个TaNRT/TaNPF家族基因;与AK58 相比,ZM27 在氮减量(N120)、正常(N225)、过量(N330)条件下差异表达基因分别为 27、16 和 23 个,上调表达基因分别为 16(59.26%)、12(75%)和 19(82.61%)个;减氮条件下ZM27 有 7 个特异下调表达基因,氮过量条件下TaNPF8.1 表达量最高,且显著上调 1.5 倍.可见,TaNRT/TaNPF家族基因表达水平受施氮量及品种调控.利用小麦网络数据库分析发现 TaNRT/TaNPF 家族基因表达具有组织特异性及染色体偏好性,旗叶表达量最高的TaNPF8.1 定位于 3A 染色体,根系特异表达的 TaNRT2.2 和 TaNRT3.1 主要分布于 6 号染色体,茎秆特异表达的TaNPF4.5 主要分布在 2 号染色体.qRT-PCR分析显示TaNRT/TaNPF基因表达特点与二代转录组及网络数据结果一致.TaNPF8.1、TaNPF4.5 和TaNRT3.1 蛋白互作分析发现,NO3--N转运可能还需要转录因子MYB、叶绿素A-B结合蛋白、伴侣蛋白等协同参与,为进一步研究TaNRT/TaNPF家族表达与氮素吸收利用的关系奠定了基础.
小麦、NRT/NPF、氮效率、差异表达、组织特异性
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S513;S143.1;S663.1
2023-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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