甘薯IbNRT2基因家族全基因组鉴定和表达分析

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作者 王芳 乔帅 +4 位作者 宋伟 崔鹏娟 廖安忠 谭文芳 杨松涛 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期193-204,共12页

【目的】鉴定甘薯高亲和硝酸盐转运体NRT2家族成员,分析其理化性质、基因结构和不同胁迫下表达分析,为甘薯NRT2家族成员功能鉴定提供理论支持。【方法】利用NCBI和甘薯基因组数据库,采用生物信息学、转录组分析和低氮表型筛选等方法,系... 【目的】鉴定甘薯高亲和硝酸盐转运体NRT2家族成员,分析其理化性质、基因结构和不同胁迫下表达分析,为甘薯NRT2家族成员功能鉴定提供理论支持。【方法】利用NCBI和甘薯基因组数据库,采用生物信息学、转录组分析和低氮表型筛选等方法,系统鉴定IbNRT2基因成员,并对其基因结构、保守基序和表达特性等进行分析。【结果】在甘薯全基因组中鉴定到7个IbNRT2高亲和硝酸盐转运体基因。理化性质分析结果显示,IbNRT2家族成员编码氨基酸残基数为462-536,理论等电点均大于7,且所有编码蛋白为疏水蛋白。7个甘薯IbNRT2和9个近缘野生二倍体甘薯(Ipomoea trifida)ItfNRT2基因均分布在5条染色体上。系统进化树分析显示,7个IbNRT2家族成员分成3个亚组,甘薯与野生二倍体的亲缘关系最近。顺式作用元件分析表明,IbNRT2基因启动子区域存在大量环境及激素类响应元件,其中光信号响应元件最多。甘薯种内共线性关系显示,7个IbNRT2基因存在2对共线性关系;种间共线性关系结果显示,甘薯与野生二倍体ItfNRT2基因之间形成7对共线性关系,与拟南芥AtNRT2形成4对共线性关系。不同部位组织和盐胁迫表达分析结果揭示IbNRT2.7具有较为广泛的表达,在种子和叶片中表达最高且受盐胁迫诱导表达上调;IbNRT2.1、IbNRT2.2主要在根部表达且受盐胁迫诱导表达下调。在不同氮处理甘薯品种中进行RT-qPCR分析,结果揭示IbNRT2.1和IbNRT2.2受低硝酸盐诱导最明显,且在氮高效甘薯品种中(川薯221、川薯228、西成薯007)的诱导表达倍数高于氮低效甘薯品种(普薯32、绵紫薯9)。【结论】甘薯中鉴定出7个IbNRT2基因,在不同部位、盐胁迫和低氮胁迫下的表达模式存在差异,为进一步研究IbNRT2在不同部位的功能奠定基础。 展开更多

关键词 甘薯 nrt2基因 组织表达模式 盐胁迫表达模式 低氮表型

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大豆NRT2家族基因的鉴定、特征及表达模式

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作者 隋超 孙永旺 郭尚敬 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2024年第13期4185-4191,共7页

硝酸盐转运蛋白2 (Nitrate transporter 2, NRT2)是一种高亲和硝酸盐转运蛋白,在许多植物对硝酸盐的吸收和转运过程中发挥重要作用。本研究旨在对大豆NRT2基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析。结果表明,大豆中有6个NRT2基因,分布... 硝酸盐转运蛋白2 (Nitrate transporter 2, NRT2)是一种高亲和硝酸盐转运蛋白,在许多植物对硝酸盐的吸收和转运过程中发挥重要作用。本研究旨在对大豆NRT2基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析。结果表明,大豆中有6个NRT2基因,分布在5条染色体上。根据进化关系可将大豆NRT2家族基因分为两类,每类中的基因结构和保守结构域分布相似。GmNRT2启动子区域均含有大量的光响应元件,这表明GmNRT2基因的表达可能受光信号调控。表达模式分析发现,大豆NRT2家族基因主要在根和根毛中表达,表明该家族基因与氮素吸收可能有着紧密的关系。本研究结果为大豆NRT2家族基因生物学功能研究提供了一定基础。 展开更多

关键词 大豆 nrt2基因家族 硝酸盐 氮吸收

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花生高亲和硝酸盐转运蛋白基因AhNRT2.7a响应低氮胁迫的功能研究 被引量：4

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作者 王娟 陈皓宁 +9 位作者 石大川 于天一 闫彩霞 孙全喜 苑翠玲 赵小波 牟艺菲 王奇 李春娟 单世华 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第22期4356-4372,共17页

【目的】氮素在作物生产中对生物量和产量起关键作用。高亲和硝酸盐转运蛋白基因NRT2在植物响应低氮胁迫时被激活并具有维持氮吸收和转运的作用。通过筛选花生低氮耐受相关的NRT2基因并解析其生物学功能,为培育高氮素利用率的花生新品... 【目的】氮素在作物生产中对生物量和产量起关键作用。高亲和硝酸盐转运蛋白基因NRT2在植物响应低氮胁迫时被激活并具有维持氮吸收和转运的作用。通过筛选花生低氮耐受相关的NRT2基因并解析其生物学功能,为培育高氮素利用率的花生新品种提供理论参考,最终有助于实现节氮、高效的绿色生产目标。【方法】检测正常氮浓度及1/20正常氮浓度(15 mmol·L^(-1))条件下5个具有典型跨膜结构的花生NRT2基因(AhNRT2.4、AhNRT2.5b、AhNRT2.5c、AhNRT2.7a和AhNRT2.7b)的时空表达情况。以花育6309的cDNA为模板,对AhNRT2.7a进行克隆和生物信息学分析,并通过亚细胞定位确定AhNRT2.7a的表达部位。进一步构建异源过表达AhNRT2.7a的拟南芥株系,分别在正常以及低氮胁迫条件下测定其叶绿素含量、氮积累量以及谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸脱氢酶(GDH)5个氮代谢关键酶的活性。【结果】5个NRT2基因中有4个NRT2基因在花生响应低氮胁迫条件下大量表达。其中,AhNRT2.7a能够响应低氮胁迫,并在花生茎和叶中高表达。获得AhNRT2.7a的cDNA序列,全长为1380 bp,编码459个氨基酸。蛋白结构分析显示其为具有12个典型跨膜结构域的膜蛋白。该氨基酸序列与栽培种花生(Arachis hypogaea L.)相似性高达99.56%,其次是野生亲本AA和BB基因组花生。亚细胞定位显示其主要定位于细胞质膜上。构建异源过表达AhNRT2.7a的转基因拟南芥植株,在不同供氮条件下,成熟叶和幼叶叶片的叶绿素相对含量均显著高于野生型拟南芥。同时,对上述5个氮代谢相关酶活性以及氮、磷、钾积累量测定显示,转基因植株中2个氮代谢相关酶(GS和NR)的酶活性以及氮积累量均比野生型拟南芥有显著升高。【结论】花生中4个NRT2基因响应低氮胁迫,其中AhNRT2.7a能够提高植物氮代谢过程的氮素利用率。AhNRT2.7a的表达在促进氮代谢过程的同时,促使碳代谢作用的进一步加强。因此,AhNRT2.7a适合作为花生氮素高效利用为目的的候选基因。 展开更多

关键词 花生 nrt2 Ahnrt2.7a 氮素效率 氮代谢相关酶

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白菜NRT2基因的克隆及表达模式分析 被引量：12

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作者 孔敏 杨学东 +2 位作者 侯喜林 刘同坤 任君 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2309-2316,共8页

以白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)品种‘苏州青’为试材,采用RT-PCR技术,获得1个高亲和硝酸盐转运蛋白基因(NRT2)的cDNA序列,全长1 593 bp,推断其编码530个氨基酸,命名为BcNRT2。序列分析表明:BcNRT2基因与甘蓝型油菜B... 以白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)品种‘苏州青’为试材,采用RT-PCR技术,获得1个高亲和硝酸盐转运蛋白基因(NRT2)的cDNA序列,全长1 593 bp,推断其编码530个氨基酸,命名为BcNRT2。序列分析表明:BcNRT2基因与甘蓝型油菜BnNRT2基因和拟南芥AtNRT2.1基因核苷酸序列的相似性分别为98%和90%,氨基酸序列的相似性分别为99%和95%,表明植物中NRT2基因保守度较高。实时定量PCR表达分析表明,BcNRT2在白菜根部的表达量最高,为诱导型表达。低浓度NO3-(0.2 mmol.L-1 KNO3)处理0.5 h后其表达量迅速上升,BcNRT2可能为NO3-感受器。高浓度NO3-(20 mmol.L-1 KNO3)处理后其表达量更高,持续时间较长,可能是受到低亲和硝酸盐转运蛋白NRT1.1的调控而产生的高水平响应。原生质体的瞬时表达显示,BcNRT2蛋白位于细胞膜上。 展开更多

关键词 白菜 硝酸盐 nrt2 实时定量PCR 亚细胞定位

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烟草硝酸盐转运蛋白基因NtNRT2.4的克隆及表达分析 被引量：16

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作者 黄化刚 申燕 +6 位作者 王卫峰 连文力 陈雪 翟欣 喻奇伟 杨振智 贾宏昉 《中国烟草学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期84-91,共8页

植物NRT2基因家族(高亲和硝酸盐转运蛋白基因)在植物吸收和转运硝酸盐过程中发挥重要作用。本研究根据NRT2基因家族的保守序列设计兼并引物,扩增出一条821bp序列,以此序列为信息探针,通过电子克隆和RT-PCR的方法从烟草中克隆获得一个包... 植物NRT2基因家族(高亲和硝酸盐转运蛋白基因)在植物吸收和转运硝酸盐过程中发挥重要作用。本研究根据NRT2基因家族的保守序列设计兼并引物,扩增出一条821bp序列,以此序列为信息探针,通过电子克隆和RT-PCR的方法从烟草中克隆获得一个包含1593bp开放阅读框、编码530个氨基酸的c DNA序列,命名为Nt NRT2.4。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白质具有NRT家族的共有结构特征,与烟草已发现的三个本家族基因同源性达到77.54%,与拟南芥NRT2家族基因同源性达到81.63%,其启动子中包含多个与硝酸盐、光照及根系特异表达相关的元件;组织特异表达分析结果显示,烟草Nt NRT2.4基因的组织表达差异较大,在根部的表达量较高,在叶片和茎部的表达量低;不同氮素形态、光照和蔗糖处理下的基因表达分析结果表明,硝态氮、光照和蔗糖处理诱导Nt NRT2.4表达,而铵态氮抑制其表达。 展开更多

关键词 烟草 Ntnrt2.4 克隆 表达分析

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木薯MeNRT2.1基因的克隆及表达分析 被引量：4

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作者 胡春吉 邹良平 彭明 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期117-124,共8页

木薯具有产量高、抗贫瘠等特点,为了了解其耐贫瘠的作用机理,提高木薯在贫瘠土壤中对氮素的利用率,以培养20 d的"华南5号"木薯组培苗为实验材料,采用同源克隆和RT-PCR技术,获得一个高亲和硝态氮转运蛋白(NRT2)基因,命名为Me N... 木薯具有产量高、抗贫瘠等特点,为了了解其耐贫瘠的作用机理,提高木薯在贫瘠土壤中对氮素的利用率,以培养20 d的"华南5号"木薯组培苗为实验材料,采用同源克隆和RT-PCR技术,获得一个高亲和硝态氮转运蛋白(NRT2)基因,命名为Me NRT2.1,该基因含有1 593 bp的开放阅读框架,编码530个氨基酸。生物信息学分析结果表明,木薯Me NRT2.1与苜蓿、拟南芥、可可、杨树等物种的NRT2.1同源性高,其中与可可树Tc NRT2.1的亲缘关系最近,氨基酸相似性达到90%。实时荧光定量PCR检测结果表明,Me NRT2.1在木薯组培苗的根中表达,并且在NO_3^-浓度为0.2 mmol/L时,其相对表达量较高,NO_3^-浓度为10 mmol/L时其相对表达量较低,NO_3^-浓度为0时几乎不表达;Me NRT2.1在茎、叶中也几乎不表达,即该基因具有诱导型组织特异性表达模式。原生质体瞬时表达发现Me NRT2.1定位在细胞膜上。此研究为进一步通过NRT2基因提高木薯的抗逆性奠定了基础。 展开更多

关键词 木薯 硝态氮 nrt2 实时荧光定量PCR 亚细胞定位

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藜麦NRT2基因家族的鉴定及表达分析 被引量：1

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作者 杨利艳 高源 +2 位作者 朱满喜 邓妍 王创云 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期8-18,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 藜麦 硝酸盐 nrt2 基因家族 氮胁迫

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黄瓜NRT2基因的鉴定和特征分析

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作者 孙建磊 董玉梅 +3 位作者 王崇启 肖守华 李利斌 焦自高 《山东农业科学》 2016年第6期11-14,共4页

本研究利用生物信息学方法,从黄瓜基因组中鉴定出3个NRT2基因,并对这些基因的基因组分布、结构、遗传进化和顺式元件进行了系统分析。结果显示,黄瓜的NRT2基因分别位于1号、1号和5号染色体,具有2个或3个外显子,分别与拟南芥的NRT2.4或者... 本研究利用生物信息学方法,从黄瓜基因组中鉴定出3个NRT2基因,并对这些基因的基因组分布、结构、遗传进化和顺式元件进行了系统分析。结果显示,黄瓜的NRT2基因分别位于1号、1号和5号染色体,具有2个或3个外显子,分别与拟南芥的NRT2.4或者NRT2.5直系同源;它们都具有数个植物激素和逆境应答元件,暗示它们不仅在氮素吸收过程中具有一定功能,而且与植物逆境应答有关。该结果为进一步研究黄瓜NRT2的功能提供了线索。 展开更多

关键词 黄瓜 硝态氮转运蛋白nrt2 分子特征 系统进化 顺式元件

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茶树硝酸根转运蛋白基因NRT2.5的克隆及表达分析 被引量：6

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作者 冯素花 王丽鸳 +4 位作者 陈常颂 林郑和 成浩 韦康 张成才 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期364-370,共7页

通过RACE克隆从茶树[Camellia sinensis(L.)]叶片中获得NRT2.5基因cDNA全长序列。所得基因序列全长为2 457 bp,其中开放阅读框为1 362 bp,编码454个氨基酸,推测蛋白分子量为48.7 kD,理论等电点为9.63。生物信息学分析表明,该基因与可可... 通过RACE克隆从茶树[Camellia sinensis(L.)]叶片中获得NRT2.5基因cDNA全长序列。所得基因序列全长为2 457 bp,其中开放阅读框为1 362 bp,编码454个氨基酸,推测蛋白分子量为48.7 kD,理论等电点为9.63。生物信息学分析表明,该基因与可可树、拟南芥等的NRT2.5基因具有高度同源性,且其编码的蛋白质具有NRT家族共有的结构特征。实时定量PCR分析表明,NRT2.5基因在茶树不同组织中均有表达,但主要在成熟叶和根中表达;不同氮浓度处理后,茶树NRT2.5基因在低浓度下的表达量高于高浓度下。 展开更多

关键词 茶树 nrt2 5 基因克隆 定量表达分析

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高粱高亲和硝酸盐转运蛋白NRT2/3基因家族鉴定、表达与DNA变异分析 被引量：9

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作者 赵珊珊 郭志强 +11 位作者 朱立勋 范佳利 杨博慧 柴文婷 孙慧琼 冯凡 粱月秀 邹春雷 姜晓东 赵威军 吕晋慧 张春来 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2743-2761,共19页

硝态氮是作物吸收无机氮素的主要形态,硝酸盐转运蛋白2(nitrate transporter 2,NRT2)作为高亲和性的转运蛋白,以硝酸盐作为特异性底物,在可利用的硝酸盐受限时,高亲和性转运系统被激活,在硝酸盐吸收、转运过程中发挥着重要作用。大多数N... 硝态氮是作物吸收无机氮素的主要形态,硝酸盐转运蛋白2(nitrate transporter 2,NRT2)作为高亲和性的转运蛋白,以硝酸盐作为特异性底物,在可利用的硝酸盐受限时,高亲和性转运系统被激活,在硝酸盐吸收、转运过程中发挥着重要作用。大多数NRT2不能单独转运硝酸盐,需在硝酸盐同化相关蛋白2(nitrate assimilation related protein 2,NAR2)的协助下才能完成硝酸盐的吸收或转运。作物氮利用效率受环境条件影响,品种间存在差异,因此培育高氮素利用效率品种有重大意义。高粱(Sorghum bicolor)具有耐贫瘠特性,对土壤中的氮素吸收和利用效率较高。本研究结合高粱基因组数据库对NRT2/3基因家族成员基因结构、染色体定位、理化性质、二级结构与跨膜结构域、信号肽与亚细胞定位、启动子区顺式作用元件、系统进化、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的识别与注释及选择压力进行了全面分析。通过生物信息学分析,筛选出5个NRT2s(命名为SbNRT2-1a、2-1b、SbNRT2-2–4)基因和2个NAR2s(SbNRT3-1–2)基因,较谷子略少。分布在3条染色体上,分为4个亚家族,同一亚族中基因结构高度相似;高粱NRT2/3亲水性平均值均为正值,表明均为疏水性蛋白;α-螺旋和无规则卷曲占二级结构总量的比例大于70%;亚细胞定位均在质膜上,其中NRT2s蛋白不含信号肽,NRT3s蛋白含信号肽;进一步对其跨膜结构域进行分析,发现NRT2s家族成员跨膜结构域个数均大于10个,而NRT3s家族成员跨膜结构域个数为2个;高粱与玉米(Zea mays)NRT2/3s的共线性较好;蛋白结构域显示存在MFS_1和NAR2蛋白结构域,可执行高亲和力硝酸盐转运;系统进化树分析可知,高粱与玉米和谷子的NRT2/3基因亲缘关系更近;基因启动子顺式作用元件分析发现,SbNRT2/3基因的启动子区均具有数个植物激素和逆境应答元件,可以响应高粱生长和环境变化;基因表达热图显示低氮条件下在根诱导表达的是SbNRT2-1a、SbNRT2-1b和SbNRT3-1,推测可在高粱根部表达并调控对硝酸盐的吸收或转运过程。在SbNRT2-4和SbNRT2-1a等发现多个非同义SNP变异;选择压力分析表明,高粱NRT2/3基因家族在进化过程中受纯化选择作用。SbNRT2/3基因表达及蚜虫侵染影响与基因在不同组织中的表达分析结果一致,SbNRT2-1b和SbNRT3-1在感染蚜虫品系5-27sug根部表达显著,高粱蚜虫侵染叶片显著降低了SbNRT2-3、SbNRT2-4和SbNRT3-2的表达水平。本研究初步对高粱全基因组NRT2/3基因家族进行鉴定、表达与DNA变异分析,为高粱氮高效研究提供了基础。 展开更多

关键词 高粱基因组 硝酸盐转运蛋白2(nrt2) 硝酸盐同化相关蛋白2(NAR2) 基因表达 DNA变异

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植物NRT2家族的分子进化 被引量：4

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作者 钱瑜 察倩倩 +4 位作者 孔敏 刘照坤 李英 侯喜林 刘同坤 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期45-54,共10页

为了研究硝酸盐转运子NRT2家族在植物中的进化关系,综合利用共线性信息和序列相似性信息,从8种已经进行过全基因组测序的物种(大白菜、大豆、杨树、葡萄、玉米、水稻、高粱、二穗短柄草)中,搜索拟南芥NRT2的同源基因。通过分析发现,这... 为了研究硝酸盐转运子NRT2家族在植物中的进化关系,综合利用共线性信息和序列相似性信息,从8种已经进行过全基因组测序的物种(大白菜、大豆、杨树、葡萄、玉米、水稻、高粱、二穗短柄草)中,搜索拟南芥NRT2的同源基因。通过分析发现,这些基因序列基本都具有MFS超家族的NNP家族基因的典型特征。但单、双子叶植物之间,NRT2的基因结构存在着较大的差异。系统发育重建结果表明,NRT2基因家族的成员主要是在单、双子叶植物分歧后进化产生的;同时,不同植物的NRT2基因又具有不同的进化模式。大白菜NRT2家族经历了基因组三倍化事件及基因片段丢失。因此,拟南芥和大白菜的NRT2家族有较为密切的进化关系,进化分析为利用已有的拟南芥NRT2研究结果进一步在大白菜中开展NRT2的功能研究提供了参考线索。 展开更多

关键词 nrt2 共线性 序列分析 进化

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茶树高亲和硝酸盐转运蛋白家族基因NRT2的鉴定与表达 被引量：6

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作者 李婧 左欣欣 +5 位作者 赵培伶 张陆玉 徐文鸾 张徐杨 倪德江 王明乐 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期50-56,共7页

NRT2(Nitrate transporter 2)基因家族在植物硝酸盐吸收、转运过程中发挥着重要作用,然而茶树(Camellia sinensis)中NRT2基因家族至今未得到全面鉴定.从茶树基因组(‘舒茶早’和‘云抗10号’)中共鉴定出6个NRT2家族成员(分别命名为CsNRT... NRT2(Nitrate transporter 2)基因家族在植物硝酸盐吸收、转运过程中发挥着重要作用,然而茶树(Camellia sinensis)中NRT2基因家族至今未得到全面鉴定.从茶树基因组(‘舒茶早’和‘云抗10号’)中共鉴定出6个NRT2家族成员(分别命名为CsNRT2.1-2.6),并对其编码区、启动子序列和表达模式进行全面分析.CsNRT2s的开放阅读框长度1503-1599 bp,编码500-532个氨基酸,具有保守的MFS结构域.进化分析表明,CsNRT2s家族成员分属4个亚族.利用RT-PCR技术克隆得到CsNRT2.1-2.6上游长度分别为2415、1860、1743、2379、2043和2383 bp的启动子序列.顺式元件分析表明,CsNRT2s启动子中含有光、逆境、激素以及植物生长调控等响应元件.利用qRT-PCR技术对CsNRT2s的表达情况进行分析,未检测到CsNRT2.2/2.3/2.4在茶树新梢中的表达;低氮处理条件下,CsNRT2s在茶树根部和新梢中的表达呈现不同的变化趋势,其中,CsNRT2.1在茶树根部和新梢中的表达量显著上升(P<0.05).推测CsNRT2.1可能主要参与低氮条件下茶树中硝态氮的吸收转运. 展开更多

关键词 茶树 nrt2 基因家族 启动子 表达分析

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硝酸盐转运蛋白NRT2在植物中的功能及分子机制研究进展 被引量：4

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作者 黄慧梅 高永康 +4 位作者 台玉莹 刘超 曲德杰 汤锐恒 王幼宁 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期783-798,共16页

氮素作为植物生长发育所需的大量元素,对植物生长发育及作物产量具有重要作用。施入氮肥是植物及作物的主要氮素来源。面对当下过度施肥造成面源污染加剧的现状,提高作物氮素利用效率,实现“减肥增产”的绿色增产增效模式,是促进我国农... 氮素作为植物生长发育所需的大量元素,对植物生长发育及作物产量具有重要作用。施入氮肥是植物及作物的主要氮素来源。面对当下过度施肥造成面源污染加剧的现状,提高作物氮素利用效率,实现“减肥增产”的绿色增产增效模式,是促进我国农业可持续发展及保障国家粮食安全的重要措施。当土壤氮匮缺时,硝酸盐转运蛋白NRT2家族成员对根系吸收及转运硝酸盐至关重要,其中NRT2.1在植物缺氮时主要负责根部的硝酸根吸收。该文重点总结了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及重要粮油作物中NRT2家族蛋白特别是NRT2.1的功能及调控机理研究进展,旨在为后续挖掘NRT2在提高作物产量方面的潜力及分子调控机制研究提供重要依据。 展开更多

关键词 氮素 硝酸盐转运蛋白nrt2 基因功能 分子机制

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水稻氮利用效率相关功能基因研究现状

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作者 张虎 吴月娥 段海燕 《农学学报》 2025年第8期6-12,共7页

本研究探讨水稻氮利用效率(NUE)的遗传基础和相关功能基因,指出氮肥的过度使用和总结阐述相关基因。将NUE性状分为生理性状(如氮吸收)和农艺性状(如分蘖数)两个方面来阐述对氮素吸收有利的重要基因。在生理性状方面,分别总结了影响水稻N... 本研究探讨水稻氮利用效率(NUE)的遗传基础和相关功能基因,指出氮肥的过度使用和总结阐述相关基因。将NUE性状分为生理性状(如氮吸收)和农艺性状(如分蘖数)两个方面来阐述对氮素吸收有利的重要基因。在生理性状方面,分别总结了影响水稻NH_(4)^(+)吸收和NO_(3)^(-)吸收的相关基因。水稻对NH_(4)^(+)的吸收主要受AMT超家族蛋白控制,而对NO_(3)^(-)转运的蛋白主要分为两大类:NRT1和NRT2,例如:OsAMT1.1和OsNRT1.1B等基因的过表达可以增加水稻对氮的吸收。在农艺性状方面,GRF4和NGR5等转录因子通过调控氮代谢基因表达,促进分蘖和籽粒生长,从而提高氮利用效率。这些发现为水稻育种提供了新的基因资源,有望培育出高氮利用效率、环境友好的新品种。 展开更多

关键词 水稻 氮利用效率(NUE) 遗传基础 基因 功能基因 AMT超家族蛋白 NRT1/nrt2 生理性状 农艺性状

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人参三醇皂苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用 被引量：23

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作者 路航 王泺璎 王秋静 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期275-280,共6页

目的观察人参三醇皂苷(PTS)对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用及其机制。方法 Wistar大鼠,随机分为6组:假手术组、模型组、阳性药组、PTS(22.5、45、90 mg/kg)组。采用结扎冠状动脉左前降支(LAD)的方法制备大鼠MIRI模型,缺血30 ... 目的观察人参三醇皂苷(PTS)对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用及其机制。方法 Wistar大鼠,随机分为6组:假手术组、模型组、阳性药组、PTS(22.5、45、90 mg/kg)组。采用结扎冠状动脉左前降支(LAD)的方法制备大鼠MIRI模型,缺血30 min再灌24 h;手术前ip给药,连续7d;观察给予PTS后MIRI大鼠心电图ST段和血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(c Tn I)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平及心肌梗死面积、心肌组织病理、心肌细胞超微结构的改变。实时定量PCR检测心肌组织Nrf2和血红素氧合酶(HO-1)基因表达水平。结果与模型组比较,45、90 mg/kg PTS能显著降低MIRI模型大鼠ST段和血清CK-MB、c Tn I、IL-6、TNF-α水平,改善心肌形态结构的损伤程度,增加心肌组织Nrf2和HO-1基因表达水平。结论 PTS对MIRI大鼠心肌具有保护作用,其作用机制可能是通过上调Nrf2及其下游靶基因HO-1表达,抑制缺血再灌注所致的心肌炎性反应。 展开更多

关键词 人参三醇皂苷 缺血再灌注损伤 nrt2/HO-1信号通路 炎症因子 超微结构

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铵硝比例对不同基因型小白菜硝酸盐积累影响机理研究 被引量：2

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作者 赵首萍 张瑞麟 +1 位作者 徐明飞 郑纪慈 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期32-38,共7页

本研究以前期工作中筛选出的硝酸盐积累量存在显著差异的2个不同基因型小白菜品种为材料,在人工气候箱水培条件下研究了不同铵硝比例对小白菜硝酸盐积累量、硝酸还原酶活性(NRA)和硝酸盐吸收基因NRT1和NRT2的表达量的影响。结果表明,不... 本研究以前期工作中筛选出的硝酸盐积累量存在显著差异的2个不同基因型小白菜品种为材料,在人工气候箱水培条件下研究了不同铵硝比例对小白菜硝酸盐积累量、硝酸还原酶活性(NRA)和硝酸盐吸收基因NRT1和NRT2的表达量的影响。结果表明,不同铵硝比例对小白菜硝酸盐积累量有显著影响,且存在基因型差异。四月慢对硝酸盐吸收、积累及同化利用的能力都强于华冠青梗菜,尤其是在高NO3-比例处理时。与华冠青梗菜相比,四月慢对NO3-的同化利用的能力更不易受铵硝比例的影响。NRT1和NRT2主要在根部表达,且NRT1的表达量显著高于NRT2,NRT1和NRT2的表达量变化规律只能在一定程度上解释小白菜不同基因型间硝酸盐积累量的差异,小白菜不同基因型品种间硝酸盐积累量差异的机理还需要进一步研究。 展开更多

关键词 小白菜 硝酸盐 基因型差异 NRT1 nrt2

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长期有氧运动对老年大鼠主动脉中Nrf2介导的抗氧化通路的影响 被引量：3

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作者 王兵 张燕晓 谷崎 《中国老年学杂志》 CAS 北大核心 2018年第4期942-945,共4页

目的探讨长期有氧运动对老年大鼠主动脉中核因子E2相关因子(Nrf)2介导的抗氧化通路的影响。方法 23月龄大鼠分为运动组和非运动组,12 w之后取材用于检测,2月龄大鼠作为对照组。结果老年大鼠经过长期有氧运动后,体重明显下降,比目鱼肌中... 目的探讨长期有氧运动对老年大鼠主动脉中核因子E2相关因子(Nrf)2介导的抗氧化通路的影响。方法 23月龄大鼠分为运动组和非运动组,12 w之后取材用于检测,2月龄大鼠作为对照组。结果老年大鼠经过长期有氧运动后,体重明显下降,比目鱼肌中柠檬酸合酶活性显著增加,平均动脉压显著降低,而血糖无明显变化;主动脉厚度/长度比值和主动脉厚度显著下降,羟脯氨素含量显著减少;主动脉对乙酰胆碱刺激引起的内膜依赖的舒张反应明显增强;主动脉中Nrf2蛋白表达增加,同时Nrf2的靶标基因NAD(P)H醌氧化还原酶(NQO1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)1、血红素加氧酶(HMOX)-1 mRNA水平明显增加。另外,经过长期有氧运动年老组大鼠主动脉二氢乙啶(DHE)染色的荧光强度明显降低,提示长期有氧运动可以减轻老年大鼠主动脉氧化应激反应。结论长期有氧运动上调老年大鼠主动脉Nrf2介导的抗氧化通路,从而减轻主动脉氧化应激反应,改善老年大鼠主动脉功能。 展开更多

关键词 有氧运动 nrt2 氧化应激 主动脉

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马铃薯硝态氮转运蛋白基因的克隆及表达分析 被引量：1

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作者 南运有 吕婷婷 +3 位作者 曹敏轩 刘恒志 陈越 陈勤 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期588-594,共7页

该研究以马铃薯双单倍体‘DM’为材料,克隆到高亲和性硝态氮转运蛋白基因StNRT2.1的全长cDNA(JGI登录号PGSC0003DMT400002924),并对其进行表达模式和生物信息学分析,为深入探索StNRT2.1基因的生物学功能以及提高马铃薯对氮素的利用效率... 该研究以马铃薯双单倍体‘DM’为材料,克隆到高亲和性硝态氮转运蛋白基因StNRT2.1的全长cDNA(JGI登录号PGSC0003DMT400002924),并对其进行表达模式和生物信息学分析,为深入探索StNRT2.1基因的生物学功能以及提高马铃薯对氮素的利用效率奠定理论基础。结果表明:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StNRT2.1基因cDNA全长片段,并构建pCEGFP-StNRT2.1表达载体;测序结果显示其实际所编码的蛋白质序列与数据库中目的基因蛋白质序列完全一致,表明成功克隆到StNRT2.1基因且未出现错义突变。(2)StNRT2.1基因位于马铃薯第11号染色体,cDNA序列全长1 593 bp,编码530个氨基酸,预测蛋白相对分子质量约为57.60 kD,理论等电点为9.36。(3)生物信息学分析显示,StNRT2.1由20种氨基酸组成,其中甘氨酸(Gly)所占比例最多,达到10.8%,并且主要由228个α-螺旋、27个β-折叠、87个延伸链和188个无规则卷曲构成;StNRT2.1存在功能保守结构MFS_1(PF07690)和12个跨膜螺旋结构域,且N端和C端均位于细胞膜内; StNRT2.1位于质膜上且不具有信号肽,可能为非分泌型膜蛋白。(4)以氮充足(7.5 mmol/L)水平作为对照,马铃薯幼苗经无氮(0 mmol/L)和低氮(0.75 mmol/L)处理3周后呈现出叶片发黄及植株矮化等明显表型差异。(5)qRT-PCR结果显示,在无氮条件下,马铃薯根组织中StNRT2.1基因表达量升高3.98倍,说明StNRT2.1可能为诱导型高亲和转运蛋白。 展开更多

关键词 马铃薯 硝态氮 硝态氮转运蛋白2(nrt2) 生物信息学分析 QRT-PCR

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参附注射液对脑缺血再灌注损伤大鼠Nrf2信号通路的影响 被引量：5

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作者 江承平 吴碧华 +4 位作者 王柏强 罗飞 何效平 王晓明 刘黎明 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1191-1194,共4页

目的:探讨参附注射液治疗在大鼠脑缺血再灌注损伤中的保护作用及其对Nrf2信号通路的影响。方法:将68只雄性SD大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组、缺血再灌注损伤加参附注射液(8 mg/kg)治疗组,采用线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌... 目的:探讨参附注射液治疗在大鼠脑缺血再灌注损伤中的保护作用及其对Nrf2信号通路的影响。方法:将68只雄性SD大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组、缺血再灌注损伤加参附注射液(8 mg/kg)治疗组,采用线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤模型,再灌注后24 h对大鼠进行行为学评分后处死并取脑,采用免疫印迹法检测参附注射液对Nrf2、HO-1、NQO1和cleaved-caspase-3蛋白表达的影响,尼氏法检测脑缺血再灌注损伤后的神经元损伤程度。结果:参附注射液治疗可以显著增加核内Nrf2蛋白的表达(P<0.05),显著增加脑缺血再灌注损伤围脑组织中HO-1、NQO-1的表达量(P<0.05),明显减少cleaved-caspase-3蛋白的表达和受损神经元的个数,显著改善神经功能评分(P<0.05)。结论:参附注射液可以通过上调Nrf2信号通路从而在脑缺血再灌注损伤中发挥神经保护作用。 展开更多

关键词 脑缺血再灌注损伤 参附注射液 NRF2 大鼠

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EGCG对高糖诱导的HK-2细胞氧化应激损伤的保护作用 被引量：7

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作者 代春美 宋雨泽 +2 位作者 杨伟 胡相卡 陈香 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期673-679,共7页

探究表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)对高糖诱导的人肾小管上皮细胞HK-2氧化应激损伤的保护作用及其相关机制。用EGCG干预可以显著提高HK-2细胞抗氧化能力,抑制高糖诱导的细胞内ROS水平升高,提高细胞活力(P<0.05),并呈现剂量依赖效... 探究表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)对高糖诱导的人肾小管上皮细胞HK-2氧化应激损伤的保护作用及其相关机制。用EGCG干预可以显著提高HK-2细胞抗氧化能力,抑制高糖诱导的细胞内ROS水平升高,提高细胞活力(P<0.05),并呈现剂量依赖效应。同时,研究发现EGCG能显著诱导HK-2细胞Nrf2核转位,并且其下游的Ⅱ相解毒酶HO-1蛋白表达水平也相应提高,Nrf2 mRNA的表达含量也相应升高(P<0.05)。说明EGCG可能通过激活Nrf2/ARE通路,发挥对高糖诱导的HK-2细胞氧化应激损伤的保护作用。 展开更多

关键词 EGCG 高糖 Nrf2/ARE信号通路 氧化应激

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