果树学报

2019, v.36(05) 537-548

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枳和‘资阳香橙’NRAMP家族基因鉴定、克隆及响应营养逆境的表达模式分析
Identification and cloning of NRAMP genes from two citrus rootstocks and analysis of their expression patterns under nutrient stresses

黄梓洋;张晓勇;凌丽俐;淳长品;彭良志;付行政;

摘要(Abstract):

【目的】元素过量或缺乏导致的柑橘营养失调问题在生产中普遍发生,但有关的分子机制在柑橘中较少研究。本研究从柑橘全基因组范围系统鉴定和克隆与金属元素转运相关的NRAMP (natural resistance-associated macrophage protein)基因家族成员,并分析其响应不同金属营养逆境的表达模式,为后续深入研究奠定基础。【方法】以柑橘两种常用砧木—枳[Poncirus trifoliata (L.) Raf.]和‘资阳香橙’(Citrus junos‘Ziyang Xiangcheng’)为材料,分别鉴定和克隆NRAMP家族基因,根据其与拟南芥NRAMP家族成员序列的相似性,分别对其进行命名、进化树构建和功能预测;对枳和‘资阳香橙’实生苗进行过量Zn、Mn、Cu、Cd胁迫和Mg、B、Fe、K缺素处理,分析比较NRAMP基因在两种柑橘砧木根和叶中的表达模式。【结果】将从枳和资阳香橙中克隆的NRAMP家族基因分别命名为PtNRAMP2、PtNRAMP3、PtNRAMP6.1、PtNRAMP6.2、CjNRAMP2、CjNRAMP3、CjNRAMP6.1和CjNRAMP6.2。序列分析表明,PtNRAMPs/CjNRAMPs编码512~559个氨基酸,包含10~12个跨膜结构域。枳和‘资阳香橙’在元素过量处理时,NRAMP2和NRAMP3的表达量普遍上调而NRAMP6.2主要是下调;在缺Fe和缺K处理时,NRAMP3和NRAMP6.2也主要表现上调表达。【结论】本研究初步揭示了柑橘NRAMP家族基因的基本信息及在营养胁迫时的可能作用,对解决柑橘营养胁迫问题具有一定的理论参考价值。

关键词(KeyWords): 柑橘;元素过量;缺素;NRAMP

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(31772280);; 重庆市技术创新与应用示范专项社会民生类重点研发项目(cstc2018jscx-mszdX0002)

作者(Author): 黄梓洋;张晓勇;凌丽俐;淳长品;彭良志;付行政;

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参考文献(References):

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