玉米氮胁迫响应NRT基因的鉴定及ZmNRT2.5的克隆和表达分析

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作   者：

王玉斌;  张志贤;  张岱奕;  刘薇;  张彦威; 

作者机构：

山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室; 

关键词：

玉米;  NRTs;  表达分析;  ZmNRT2.5;  氮胁迫; 

期刊名称：

玉米科学

i s s n：

1005-0906

年卷期：

2024 年 32 卷 002 期

页   码：

39-46

摘   要：

硝酸盐转运蛋白(Nitrate Transporters,NRTs)在植物根系NO3-吸收或转运中发挥重要作用.为探究玉米NRTs基因在氮素吸收中的功能,从前期转录组数据中鉴定出7个响应氮素处理的差异表达ZmNRTs基因.启动子顺式作用元件分析表明,这些ZmNRTs基因的启动子均含有多个植物逆境或激素应答元件,推测他们可能与玉米非生物胁迫应答或植物激素调控氮素吸收相关.从玉米根系中克隆了对氮素处理响应最大的ZmNRT2.5,该基因CDs全长为1 563 bp,编码520个氨基酸.进化树分析结果表明,ZmNRT2.5与AtNRT2.5同源性最高,含有保守的硝酸盐转运结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,含11个跨膜结构域.实时荧光定量PCR分析表明,Zm-NRT2.5主要在根、老叶和叶鞘中表达.低氮处理显著诱导ZmNRT2.5在根中的表达,植物激素脱落酸、赤霉素和乙烯均参与调控ZmNRT2.5的表达.同时,ZmNRT2.5基因的表达受到盐胁迫的显著抑制.