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茶树CsNPF家族6个基因的克隆与表达分析及CsNPF7.3功能验证
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作者 韩昱 袁青云 +3 位作者 章青平 吴春来 贺巍 张芬 《生物技术通报》 北大核心 2025年第10期264-276,共13页
【目的】硝酸转运蛋白1/多肽转运蛋白家族(NRT1/PTR family,NPF)在植物氮素吸收、激素运输及逆境响应中发挥关键作用,解析茶树CsNPFs基因特性及表达模式,为茶树氮素高效利用和抗逆分子育种提供理论依据。【方法】通过基因克隆、生物信... 【目的】硝酸转运蛋白1/多肽转运蛋白家族(NRT1/PTR family,NPF)在植物氮素吸收、激素运输及逆境响应中发挥关键作用,解析茶树CsNPFs基因特性及表达模式,为茶树氮素高效利用和抗逆分子育种提供理论依据。【方法】通过基因克隆、生物信息学分析及RT-qPCR方法,鉴定CsNPFs基因家族成员,探究其组织表达特性及对激素(IAA、ABA、GA3)和硝酸盐(NO3-)处理的响应规律,并通过拟南芥异源表达验证CsNPF7.3的功能。【结果】共克隆得到6个CsNPFs基因全长CDS序列,其编码蛋白均为疏水性跨膜蛋白;系统进化分析显示,CsNPFs与狭叶油茶ClNPFs亲缘关系最近。基因组织表达特性分析显示,CsNPF5.5/7.3主要在根部表达,CsNPF2.13/2.7/3.1/7.1主要在叶片中积累。激素处理可显著诱导基因的表达,其中CsNPF7.3在根系中受激素诱导呈现明显的上调表达现象,推测其可能为根系中激素传递的关键基因,而CsNPF5.5则在激素的诱导下在叶片中呈现明显上调表达的现象,受到组织内部的相关因素调控。NO3-处理下,叶片中CsNPFs基因响应显著,且除CsNPF2.7和CsNPF3.1外,基本都呈下调表达模式;根系中CsNPF5.5和CsNPF7.3则呈显著上调的表达规律。拟南芥超表达验证显示,CsNPF7.3过表达可显著增加拟南芥的生物量积累,并增强植株对IAA、ABA和GA3的响应,促进其侧根发育、根系伸长及叶柄长度的增加。【结论】CsNPFs在茶树的氮素吸收和激素响应过程中发挥着重要作用,其中CsNPF7.3为茶树根系中的关键功能基因,可参与调控茶树的生长及逆境适应。 展开更多
关键词 茶树 CsNPF家族 基因克隆 植物激素 NO3- 表达分析 csnpf7.3 功能验证
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