马铃薯StNiR基因的克隆及其在低氮肥胁迫下的表达分析

来源：江苏农业科学杂志2024年第第14期北京时间：

作者：牛苏燕;张珍华;蒋素华;梁芳;袁秀云;张燕;赵慧园;崔波

单位：郑州师范学院，河南郑州450044

摘要：为了研究马铃薯亚硝酸还原酶基因StNiR(nitrite reductase，NiR)在低氮肥胁迫中的作用，以马铃薯Russet Burbank品种为材料，采用反转录PCR法克隆获得马铃薯亚硝酸还原酶基因StNiR。结果表明，该基因的开放阅读框序列全长为1 755 bp，共编码584个氨基酸。蛋白质二级结构由36.82% α螺旋、5.31% β转角、16.78% 延伸链和41.10% 无规则卷曲组成，蛋白质三级结构与烟草NiR蛋白的一致性为86.60%。氨基酸序列与潘那利番茄(Solanum pennellii)、番茄(S. lycopericum)、曼陀罗(Datura stramonium)、风铃辣椒(Capsicum bacctum)、辣椒(C. annuum)、烟草(Nicotiana tabacum)的一致性均＞93%。微滴式数字PCR(droplet digital PCR，ddPCR)的结果与转录组测序结果表明，低氮肥胁迫下StNiR基因在根和叶片中均被抑制表达，且在根中比在叶片中更敏感。本研究为后期如何从分子角度提高马铃薯的氮素利用率和培育氮高效马铃薯新品种奠定了基础。

关键词：亚硝酸还原酶;基因克隆;生物信息分析;微滴式数字PCR;马铃薯;转录组测序