木薯MeNRT2.1基因的克隆及表達分析
本文選題:木薯 + 硝態(tài)氮。 參考:《熱帶作物學報》2016年01期
【摘要】:木薯具有產(chǎn)量高、抗貧瘠等特點,為了了解其耐貧瘠的作用機理,提高木薯在貧瘠土壤中對氮素的利用率,以培養(yǎng)20 d的"華南5號"木薯組培苗為實驗材料,采用同源克隆和RT-PCR技術(shù),獲得一個高親和硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運蛋白(NRT2)基因,命名為Me NRT2.1,該基因含有1 593 bp的開放閱讀框架,編碼530個氨基酸。生物信息學分析結(jié)果表明,木薯Me NRT2.1與苜蓿、擬南芥、可可、楊樹等物種的NRT2.1同源性高,其中與可可樹Tc NRT2.1的親緣關(guān)系最近,氨基酸相似性達到90%。實時熒光定量PCR檢測結(jié)果表明,Me NRT2.1在木薯組培苗的根中表達,并且在NO_3~-濃度為0.2 mmol/L時,其相對表達量較高,NO_3~-濃度為10 mmol/L時其相對表達量較低,NO_3~-濃度為0時幾乎不表達;Me NRT2.1在莖、葉中也幾乎不表達,即該基因具有誘導型組織特異性表達模式。原生質(zhì)體瞬時表達發(fā)現(xiàn)Me NRT2.1定位在細胞膜上。此研究為進一步通過NRT2基因提高木薯的抗逆性奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Cassava has the characteristics of high yield and resistance to barren. In order to understand its mechanism of tolerance to barren, and to improve the utilization rate of nitrogen in barren soil, the tissue culture seedling of "South China No.5" cassava was cultured for 20 days as the experimental material. By using homologous cloning and RT-PCR techniques, a highly compatible nitrate-nitrogen transporter (NRT2) gene was obtained, named me NRT2.1, which contains an open reading frame of 1 593bp and encodes 530 amino acids. Bioinformatics analysis showed that me NRT2.1 had high NRT2.1 homology with alfalfa, Arabidopsis thaliana, cocoa, poplar and so on. The results of real-time fluorescence quantitative PCR showed that me NRT2.1 was expressed in the roots of cassava plantlets in tissue culture, and the relative expression of me NRT2.1 was relatively high when the concentration of NO3- was 0.2 mmol/L. When the concentration was 10 mmol/L, the relative expression of me NRT2.1 was almost non-expressed in stems. There was almost no expression in leaves, that is, the gene had inducible tissue specific expression pattern. It was found that me NRT2.1 was located on the cell membrane by transient expression in protoplasts. This study laid a foundation for further enhancing the stress resistance of cassava by NRT2 gene.
【作者單位】: 海南大學農(nóng)學院;中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術(shù)研究所農(nóng)業(yè)部熱帶作物生物學與遺傳資源利用重點實驗室;
【基金】:國際科技合作與交流項目(No.2013DFA32020) 海南省重大科技項目子課題熱帶生物種質(zhì)與基因資源研究(No.ZDZX2013023-1) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃重點項目(No.2012AA101204)
【分類號】:S533
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,本文編號:1956325
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