藜麦NRT2基因家族的鉴定及表达分析

来源：华北农学报杂志2022年第S1期北京时间：

作者：杨利艳, 高源, 朱满喜, 邓妍, 王创云

单位：1 山西师范大学 生命科学学院,山西 太原 030031；2 山西农业大学 农学院,山西 太原 030031

摘要：硝态氮是植物吸收氮素的2种主要形式之一,硝酸盐转运蛋白2(NRT2)在土壤中硝酸盐缺乏时发挥主导作用。为探究藜麦NRT2基因家族的特征和表达模式,利用生物信息学方法,对藜麦NRT2基因进行全基因组鉴定,并分析了其编码蛋白、染色体定位、基因结构、系统进化、顺式作用元件、组织表达特异性以及不同氮素水平处理后基因的表达模式。结果表明,藜麦中有15个NRT2基因,分布在7条染色体上,每个成员分别含有1~9个内含子及2~10个外显子,蛋白亚细胞定位预测其均定位在质膜上,为疏水性蛋白。同时,系统进化分析显示,藜麦NRT2蛋白家族属于2个亚家族,与拟南芥的亲缘关系更近。顺式作用元件分析显示,藜麦NRT2家族成员启动子区存在大量与生长发育及逆境胁迫等相关的顺式作用元件。藜麦NRT2基因家族成员在不同组织器官中的表达存在差异,在根、茎、叶中表达量较高。在低氮条件下,藜麦NRT2.4、NRT2.7、NRT2.15表达上调;0,25%N处理后藜麦NRT2.7、NRT2.15的表达量急剧增加。研究结果可为后续藜麦NRT2s基因克隆和功能以及氮素胁迫分析提供参考依据。

关键词：藜麦,硝酸盐,NRT2,基因家族,氮胁迫,

基金资助：山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室自主研发项目(202105D121008-3-5); 山西省高等学校科技创新项目(2021L174); 黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心项目(SBGJXTZX-23)