[背景和目的]低亲和硝酸盐转运蛋白NRT1家族基因在植物吸收和转运硝态氮过程中发挥重要作用,为研究烟草NRT1家族基因在烟草氮素利用中的作用.[方法]从栽培烟草品种K326中克隆获得NtNRT1.5的全长cDNA序列,利用生物信息分析、qRT-PCR技术和转基因技术系统分析NtNRT1.5基因的序列特征、表达模式及在提高烟草氮素利用效率方面的功能.[结果]NtNRT1.5全长序列包含1800 bp开放阅读框、编码599个氨基酸,编码的蛋白质具有NRT基因家族的共有结构特征,与拟南芥AtNRT1.5相似性达到59.28％.亚细胞定位结果表明NtNRT1.5蛋白定位在细胞膜上,其启动子中包含多个与硝酸盐(A(C/G)TCA)、胁迫(MYB)、根系特异表达(ROOT MOTIF BOX)相关的响应元件.表达模式分析结果表明iVtNRT1.5主要在根部表达,其次是衰老叶片和茎,新叶基本不表达;低氮抑制其在根系中的表达,说明NtNRT1.5主要负责正常条件下的硝酸盐的吸收;低氮条件下,NtNRT1.5过表达显著提高了转基因烟株的氮素利用率.[结论]NtNRT1.5基因在烟草氮素的吸收和转运上行使重要功能,通过提高过表达烟草的氮素利用率,增加植株的生物量.本研究为后期培育烟草氮高效利用新品种提供了理论依据.

烟草;NtNRT1.5;基因克隆;硝酸盐转运

轩栋栋;尹卓然;康俊;喻奇伟;连文力;罗勇;丁永乐;贾宏昉

河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;贵州省烟草公司毕节市公司,贵州毕节551700;厦门大学生命科学学院,福建厦门361000

中国烟草学报

[1]轩栋栋;尹卓然;康俊;喻奇伟;连文力;罗勇;丁永乐;贾宏昉-.烟草硝酸盐转运蛋白NtNRT1.5基因的克隆及功能分析)[J].中国烟草学报,2022(05):64-72

NtNRT1,AtNRT1,MOTIF,iVtNRT1

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