小麦幼苗叶片中硝酸盐转运蛋白NRT1和NRT2家族基因对氮饥饿响应的表达分析 被引量：20

1

作者 轩红梅 王永华 +4 位作者 魏利婷 杨莹莹 王利娜 康国章 郭天财 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1019-1028,共10页

硝酸盐转运蛋白NRT1(Nitrate transporter 1)和NRT2(Nitrate transporter 2)家族基因在高等植物氮转运过程中发挥着重要作用。为探讨NRT1和NRT2家族基因在小麦幼苗响应氮饥饿中的作用,本研究测定了氮饥饿处理过程中小麦幼苗的生长参数... 硝酸盐转运蛋白NRT1(Nitrate transporter 1)和NRT2(Nitrate transporter 2)家族基因在高等植物氮转运过程中发挥着重要作用。为探讨NRT1和NRT2家族基因在小麦幼苗响应氮饥饿中的作用,本研究测定了氮饥饿处理过程中小麦幼苗的生长参数和叶片中叶绿素、可溶性蛋白、硝酸盐和丙二醛(MDA)的含量,并利用荧光实时定量PCR(qPCR)技术分析了叶片中NRT1(7个)和NRT2(5个)家族基因的转录水平。结果表明,氮饥饿明显抑制小麦幼苗生长,其株高、干鲜重显著下降,叶片叶绿素含量、蛋白质含量和硝酸盐含量均显著降低,而MDA含量却显著升高。在氮饥饿处理后所有测定时间点(2d、4d、6d和8d),小麦幼苗叶片中TaNRT1.1、TaNRT1.2、TaNRT1.7、TaNRT2.3和TaNRT2.4的表达均受到显著抑制;然而,氮饥饿2d时,TaNRT1.4、TaNRT1.8和TaNRT2.1的表达量显著升高;氮饥饿4d时,TaNRT1.3、TaNRT1.5和TaNRT2.5的表达量也显著升高,推测TaNRT1.3、TaNRT1.4、TaNRT1.5、TaNRT1.8、TaNRT2.1和TaNRT2.5可能在小麦幼苗响应氮饥饿中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 氮饥饿 硝酸盐转运蛋白 转录水平 小麦

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谷子硝酸盐转运蛋白NRT1家族的鉴定及表达分析 被引量：6

2

作者 张瑞娟 屈聪玲 +2 位作者 贺榆婷 杨致荣 王兴春 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期37-43,76,共8页

[目的]为了揭示谷子硝酸盐高效吸收和利用的分子机制,本文鉴定并分析了谷子硝酸盐转运蛋白NRT1基因家族。[方法]以拟南芥中已知的11个参与硝酸盐吸收和转运的NRT1蛋白为基础,利用Blast的方法在全基因组范围内鉴定谷子参与硝酸盐吸收和... [目的]为了揭示谷子硝酸盐高效吸收和利用的分子机制,本文鉴定并分析了谷子硝酸盐转运蛋白NRT1基因家族。[方法]以拟南芥中已知的11个参与硝酸盐吸收和转运的NRT1蛋白为基础,利用Blast的方法在全基因组范围内鉴定谷子参与硝酸盐吸收和转运的NRT1基因,利用MEGA7.0和MEME构建系统进化树和鉴定保守的基序,并进一步利用PlantCARE预测顺式作用元件,最后通过RT-PCR的方法研究了谷子硝酸盐转运蛋白NRT1家族基因的组织表达情况。[结果]从谷子中鉴定了8个硝酸盐转运蛋白NRT1基因,系统进化分析表明所得8个NRT1基因分别属于NPF1、NPF2、NPF4、NPF6和NPF7亚家族。谷子NRT1蛋白中都含有一个保守的QX4GX8GX3FX5P基序,可能与硝酸盐的吸收和转运相关。谷子NRT1基因的启动子中富含光响应元件,尤其是SP1元件。RT-PCR分析表明谷子8个NRT1基因表达具有组织特异性,暗示了其可能在不同组织和器官的硝酸盐吸收转运中起作用。[结论]本研究鉴定了8个谷子硝酸盐吸收和转运相关的NRT1基因,为后续谷子NRT1基因功能研究及谷子耐低氮分子机制的揭示奠定了基础。 展开更多

关键词 谷子 氮素 硝酸盐转运蛋白 nrt1基因家族 NPF基因家族

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不结球白菜高亲和性硝酸盐转运蛋白NRT2.2的克隆和表达分析 被引量：2

3

作者 孙菲菲 王镇 +3 位作者 李建刚 王夏 孙雪花 侯喜林 《江西农业学报》 CAS 2014年第9期6-11,共6页

以不结球白菜品种"苏州青"为材料,克隆得到了1个高亲和性硝酸盐转运蛋白基因——BcNRT2.2,该基因的全长为1593 bp,编码530个氨基酸。序列分析结果表明:BcNRT2.2基因含有AGWGNMG共识别基序,其氨基酸序列与拟南芥NRT2.2的同源性... 以不结球白菜品种"苏州青"为材料,克隆得到了1个高亲和性硝酸盐转运蛋白基因——BcNRT2.2,该基因的全长为1593 bp,编码530个氨基酸。序列分析结果表明:BcNRT2.2基因含有AGWGNMG共识别基序,其氨基酸序列与拟南芥NRT2.2的同源性为86%;其二级结构主要由α-螺旋和自由卷曲构成;预测BcNRT2.2蛋白含有12个跨膜域。实时定量PCR分析结果表明:BcNRT2.2主要在根部表达,并受高浓度硝酸盐的诱导;BcNRT2.2在原始叶片中表达量较低,但受低温、高温和干旱胁迫的诱导后而高量表达。 展开更多

关键词 不结球白菜 硝酸盐转运蛋白 克隆 表达 非生物胁迫

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低氮胁迫下香蕉硝酸盐转运蛋白MaNRT2基因的克隆与表达分析 被引量：2

4

作者 贺瑞 彭赟 +8 位作者 刘扬 曾灿彬 徐敏 齐钊 闫臻 骆娟 阮云泽 何朝族 汤华 《热带生物学报》 2016年第1期76-81,共6页

氮素是植物生长发育所必需的大量元素,也是限制植物产量的首要因素,硝酸盐转运蛋白NRT是植物吸收和利用氮素的重要蛋白。笔者以香蕉为实验材料,通过RNA-Seq测序,筛选得到一个显著差异表达的高亲和硝酸盐转运蛋白基因NRT2;通过PCR克隆获... 氮素是植物生长发育所必需的大量元素,也是限制植物产量的首要因素,硝酸盐转运蛋白NRT是植物吸收和利用氮素的重要蛋白。笔者以香蕉为实验材料,通过RNA-Seq测序,筛选得到一个显著差异表达的高亲和硝酸盐转运蛋白基因NRT2;通过PCR克隆获得1 509 bp的c DNA序列,生物信息学预测其编码502氨基酸,含有MFS结构域,属于NRT2基因家族,命名为MaNRT2;RNA-Seq和qRT-PCR的结果显示,MaNRT2基因的表达具有显著的组织特异性,在根中远高于叶片;低氮胁迫处理后,MaNRT2在叶片中表达量上升,在根中表达量反而下降,表明MaNRT2与香蕉氮元素的吸收转运密切相关。 展开更多

关键词 香蕉 低氮胁迫 硝酸盐转运蛋白2 转录组测序 基因表达分析

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节旋藻硝酸盐转运蛋白基因Amnrt P序列分析

5

作者 凌娜 茅云翔 +2 位作者 隋正红 邵林 张学成 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期97-103,共7页

应用生物信息学软件对获得的节旋藻硝酸盐转运蛋白基因(AmnrtP)全长序列进行了结构特征、同源性比较、多序列比对、系统发育学分析等。结果表明:该基因全长为1515个核苷酸,编码504个氨基酸,平均 GC 含量为43.8%,疏水氨基酸的比例为47.6... 应用生物信息学软件对获得的节旋藻硝酸盐转运蛋白基因(AmnrtP)全长序列进行了结构特征、同源性比较、多序列比对、系统发育学分析等。结果表明:该基因全长为1515个核苷酸,编码504个氨基酸,平均 GC 含量为43.8%,疏水氨基酸的比例为47.6%。该硝酸盐转运蛋白含有12个跨膜结构域(Transmembrane domains,Tm),膜拓扑结构与NRT2家族的类似,并发现了多个 NRT2家族的保守序列。同源性搜索显示与属于 NRT2基因家族的海洋蓝藻的氨基酸序列相似性为75%～89%。采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)构建了分子系统树,结果表明3种树的拓扑结构基本相似,并且在蓝藻中基于硝酸盐转运蛋白基因的系统发育关系与形态学分类结果相一致。所获 Am-nrtP 基因属于 NRT2基因家族,可成为蓝藻系统进化研究的分子标记,并为了解节旋藻中硝酸盐吸收与转运的基因结构和分子机制奠定了一定的基础。 展开更多

关键词 节旋藻 硝酸盐转运蛋白(nrt) 硝酸盐转运蛋白基因(AmnrtP) 序列分析 系统发育

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不同形态氮肥对紫花苜蓿生长、硝酸盐转运蛋白基因MtNRT1.3表达及氮吸收的影响 被引量：16

6

作者 王玉强 沈宇 +3 位作者 钱进 刘文涛 赵国琦 孙盛楠 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1172-1180,共9页

为了探讨豆科牧草对不同形态氮素的吸收,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验材料,通过盆栽试验探究不同形态氮肥对紫花苜蓿生长、硝酸盐转运蛋白基因MtNRT1.3表达和氮吸收的影响。试验设有4个处理,分别为不施氮处理(对照组,Con)、施... 为了探讨豆科牧草对不同形态氮素的吸收,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验材料,通过盆栽试验探究不同形态氮肥对紫花苜蓿生长、硝酸盐转运蛋白基因MtNRT1.3表达和氮吸收的影响。试验设有4个处理,分别为不施氮处理(对照组,Con)、施铵态氮(NH 4 Cl—T1)、硝态氮(NaNO 3—T2)和混合氮(铵态氮、硝态氮1︰1混合—T3),各形态氮肥施加总量为按纯氮250 mg(每1 kg土)。试验结果表明,施氮处理提高了紫花苜蓿中的氮含量,施加各种氮肥均提高了紫花苜蓿根中MtNRT1.3基因的表达量,且该基因的表达量与土壤铵态氮和硝态氮呈正相关性(P<0.01)。相比于铵态氮肥,施加硝态氮肥不但可增加植株中硝态氮含量,而且能提高植株铵态氮含量;相比于单施硝态氮和铵态氮肥,混合氮肥对提高植株氮含量效果最好;施加硝态氮肥更有利于紫花苜蓿地上部分生物量的累积。因此,对紫花苜蓿施加氮肥应重视铵态氮和硝态氮的比例,增加硝态氮的比例更有利于紫花苜蓿的生长和对氮素的吸收。 展开更多

关键词 铵态氮 硝态氮 紫花苜蓿 硝酸盐转运蛋白基因

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小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1的鉴定及其等位变异分析 被引量：3

7

作者 王沙沙 黄绍敏 +1 位作者 张珂珂 宋晓 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期261-269,共9页

为解析小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1的生物学功能,本研究通过同源克隆的方法从普通小麦中克隆了小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1(TaNRT1.1-1A、TaNRT1.1-1B和TaNRT1.1-1D)。生物信息学分析表明,这三个同源基因编码的蛋白均为疏水蛋白... 为解析小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1的生物学功能,本研究通过同源克隆的方法从普通小麦中克隆了小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1(TaNRT1.1-1A、TaNRT1.1-1B和TaNRT1.1-1D)。生物信息学分析表明,这三个同源基因编码的蛋白均为疏水蛋白,含有丰富的α-螺旋和无未见则卷曲,主要定位于质膜上。小麦不同组织qRT-PCR分析表明,TaNRT1.1-1A和TaNRT1.1-1B基因在根中表达量最高,其次是叶和茎,TaNRT1.1-1D基因在茎中表达量最高,其次是叶和根。因此,推测TaNRT1.1-1A和TaNRT1.1-1B基因在硝酸盐吸收过程中发挥了重要作用,TaNRT1.1-1D基因在硝酸盐转运过程中发挥了重要作用。通过对小麦TaNRT1.1基因多态性筛选发现,在TaNRT1.1-1A基因启动子上游1120 bp的位置有一个8 bp(TGCATGCA)的插入位点,该位点可能与小麦氮利用效率相关。不同氮利用效率小麦品种qRT-PCR分析结果表明,氮高效小麦品种(基因型为TaNRT1.1-1A-b)苗期根中TaNRT1.1-1A基因的相对表达量显著高于氮低效小麦品种(基因型为TaNRT1.1-1A-a)。 展开更多

关键词 小麦 硝酸盐转运蛋白 Tanrt1.1基因 生物信息学 表达分析

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高等植物硝酸盐转运蛋白的功能及其调控机制 被引量：16

8

作者 贾宏昉 张洪映 +2 位作者 刘维智 崔红 刘国顺 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期14-21,共8页

硝酸盐是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形态。植物为适应含有不同浓度NO3-的土壤环境,进化出了高亲和硝酸盐转运系统(HATS)和低亲和硝酸盐转运系统(LATS),两个基因家族NRT1和NRT2家族分别参与了LATS和HATS的NO3-的吸收和转运。近年来... 硝酸盐是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形态。植物为适应含有不同浓度NO3-的土壤环境,进化出了高亲和硝酸盐转运系统(HATS)和低亲和硝酸盐转运系统(LATS),两个基因家族NRT1和NRT2家族分别参与了LATS和HATS的NO3-的吸收和转运。近年来,随着分子生物学技术和植物基因组学的快速发展,研究人员克隆出了大量参与硝酸盐吸收和转运的基因,并对这些基因的功能进行了深入研究,逐渐形成了复杂的硝酸盐调控网络。综述了植物中硝酸盐转运蛋白基因的克隆、表达及调控,并对进一步的研究作了展望,这些结果对于理解植物硝酸盐吸收的调控机制具有重要作用。 展开更多

关键词 高等植物 硝酸盐转运蛋白 调控机制 进展

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水稻硝酸盐转运蛋白基因OsNPF7.9在氮素积累和转运中的功能研究 被引量：6

9

作者 冯慧敏 陆宏 +1 位作者 王汉卿 李昕玥 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期457-464,共8页

【目的】植物NPF家族成员具有转运硝酸盐、小肽等的功能。对水稻OsNPF7.9基因的功能研究能够为水稻氮素高效利用的分子机制提供理论基础。【方法】利用不同的生物软件对OsNPF7.9蛋白的生物学信息进行了预测分析;用OsNPF7.9基因启动子融... 【目的】植物NPF家族成员具有转运硝酸盐、小肽等的功能。对水稻OsNPF7.9基因的功能研究能够为水稻氮素高效利用的分子机制提供理论基础。【方法】利用不同的生物软件对OsNPF7.9蛋白的生物学信息进行了预测分析;用OsNPF7.9基因启动子融合GUS报告基因的转基因水稻进行OsNPF7.9的组织定位观察;利用半定量RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻分析OsNPF7.9受氮素调控特征;构建了OsNPF7.9的超表达水稻株系,并进行生理指标测定。【结果】OsNPF7.9是细胞质膜蛋白,有12个跨膜结构域,在第6~7个结构域之间有一个大的亲水环。组织定位结果显示OsNPF7.9在根、叶片、根茎结合处和花中都有表达。RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻的GUS染色结果都表示,OsNPF7.9的表达不受氮素形态和浓度的影响。OsNPF7.9基因超表达后,不仅显著增加水稻的地上部硝酸盐含量以及根系向地上部的硝酸盐转运,而且增加了地上部的总氮浓度、总氮积累以及根系向地上部的总氮转运。【结论】OsNPF7.9参与硝酸盐从根系向地上部的转运,并且OsNPF7.9超表达可以提高水稻氮素积累和转运能力。 展开更多

关键词 水稻 氮素 OsNPF7.9 硝酸盐转运蛋白

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激素和非生物逆境胁迫调控植物硝酸盐转运蛋白功能的研究进展 被引量：4

10

作者 戴毅 田龙果 +2 位作者 潘贞志 陈林 宋丽 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1595-1604,共10页

植物硝酸盐转运蛋白不仅担负着硝酸离子吸收、转运的功能,还参与植物诸多生理发育过程。本文重点介绍了激素和硝酸盐转运蛋白在植物生长发育过程中的相互作用,硝酸盐转运蛋白参与非生物逆境胁迫响应方面的最新研究进展,以及激素和逆境... 植物硝酸盐转运蛋白不仅担负着硝酸离子吸收、转运的功能,还参与植物诸多生理发育过程。本文重点介绍了激素和硝酸盐转运蛋白在植物生长发育过程中的相互作用,硝酸盐转运蛋白参与非生物逆境胁迫响应方面的最新研究进展,以及激素和逆境协同参与硝酸盐转运蛋白表达和功能的调控机制,最后对硝酸盐转运蛋白在激素信号传导和抗逆境胁迫中的应用以及未来可能开展的研究方向提出了展望。 展开更多

关键词 硝酸盐转运蛋白 植物激素 逆境

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青稞硝酸盐转运蛋白基因HvnNPF4.5的克隆和亚细胞定位 被引量：2

11

作者 刘凡语 安立昆 +5 位作者 姚晓华 姚有华 崔永梅 白羿雄 李新 吴昆仑 《湖南农业科学》 2022年第11期1-7,共7页

植物硝酸盐转运蛋白家族NPFs(Nitrate Transpoter1/Peptide Transporter Family)属于一类低亲和硝酸盐转运蛋白家族,在植物氮素吸收和转运过程中发挥着重要作用,NPFs基因家族是目前植物氮素吸收、转运和同化相关基因家族研究的热点。该... 植物硝酸盐转运蛋白家族NPFs(Nitrate Transpoter1/Peptide Transporter Family)属于一类低亲和硝酸盐转运蛋白家族,在植物氮素吸收和转运过程中发挥着重要作用,NPFs基因家族是目前植物氮素吸收、转运和同化相关基因家族研究的热点。该研究从“昆仑14”青稞中克隆了HvnNPF4.5基因和其启动子区域序列,并对HvnNPF4.5基因和蛋白结构、系统进化和亚细胞定位进行了研究。结果表明:HvnNPF4.5基因序列含有2个内含子,启动子区域有与干旱以及脱落酸、赤霉素、生长素相关的顺式作用元件;HvnNPF4.5蛋白由614个氨基酸组成,分子量为66875.31 Da,总原子数为9465个,亲水系数为0.317,理论等电点为8.85,不稳定指数36.98,脂溶性指数为100.43,有8个磷酸化位点和12个跨膜结构,没有信号肽;HvnNPF4.5蛋白二级结构中α螺旋、延长链、β转角、无规则卷曲分别占48.83%、11.83%、3.5%、35.83%;HvnNPF4.5和其他物种的同源蛋白都有MFS结构域,将HvnNPF4.5与其他植物的氨基酸序列进行比较并构建系统进化树,发现青稞HvnNPF4.5与大麦HvNPF4.5、节节麦AtsNPF4.5的亲缘关系最近;亚细胞定位结果显示HvNPF4.5定位在细胞膜上。 展开更多

关键词 青稞 硝酸盐转运蛋白 HvnNPF4.5基因 生物信息学分析

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植物氮素利用途径中硝酸盐转运基因的研究进展 被引量：12

12

作者 刘文平 梁烜赫 +3 位作者 张春宵 李淑芳 曹铁华 李晓辉 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期238-246,共9页

氮素是植物生长发育必不可少的大量元素之一,土壤中的硝酸盐是植物获取氮素的主要来源。植物对硝酸盐的吸收与利用是通过一个精密的信号调控网络来实现的,其中硝酸盐转运蛋白在植物体内硝酸盐的运输和分配过程中发挥着重要的作用。通过... 氮素是植物生长发育必不可少的大量元素之一,土壤中的硝酸盐是植物获取氮素的主要来源。植物对硝酸盐的吸收与利用是通过一个精密的信号调控网络来实现的,其中硝酸盐转运蛋白在植物体内硝酸盐的运输和分配过程中发挥着重要的作用。通过对氮素利用途径中不同硝酸盐转运基因在硝酸盐的吸收、转运、同化和再利用进行功能鉴定,可以更好地解析硝酸盐在植物体内的吸收机制,从而找到提高植物氮素利用效率的关键环节。因此,综述了植物硝酸盐转运蛋白对土壤中硝酸盐的响应和信号的传递;硝酸盐转运蛋白在植株体内参与硝酸盐的转运、储存和再利用的功能以及硝酸盐在植物育种中的应用,并从对硝酸盐转运基因的单碱基编辑、关键结构域的改造和基因功能鉴定等方面进行展望。综述了有利于揭示硝酸盐转运基因的功能,拓宽植物吸收转运硝酸盐的分子机制认识,为提高植物氮素利用效率、培育氮高效利用农作物品种提供理论支撑。 展开更多

关键词 植物 氮素 硝酸盐转运蛋白 硝酸盐 产量

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不同小白菜品种硝酸盐含量、氮代谢关键酶活性及NRT1表达和亚细胞定位 被引量：6

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作者 李彦华 杨芸 +9 位作者 徐卫红 周鑫斌 王卫中 迟荪琳 李桃 张春来 赵婉伊 秦余丽 王正银 谢德体 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期78-84,共7页

采用液体培养实验研究了不同硝铵比(NO_3^-∶c(NH_4^+)分别为50∶50、75∶25和100∶0)对低硝酸盐富集品种‘香港特选奶白菜’和高硝酸盐富集品种‘揭农四号春白菜’硝酸盐含量、氮代谢关键酶活性的影响,并探讨了两个品种小白菜硝酸盐转... 采用液体培养实验研究了不同硝铵比(NO_3^-∶c(NH_4^+)分别为50∶50、75∶25和100∶0)对低硝酸盐富集品种‘香港特选奶白菜’和高硝酸盐富集品种‘揭农四号春白菜’硝酸盐含量、氮代谢关键酶活性的影响,并探讨了两个品种小白菜硝酸盐转运蛋白基因的表达和亚细胞定位。结果表明:‘香港特选奶白菜’和‘揭农四号春白菜’在硝铵比100∶0处理中,叶硝酸盐含量分别较硝铵比50∶50处理增加了13.2%和30.4%,叶柄硝酸盐含量增加了14.3%和4.9%。随着硝铵比的增加,小白菜叶片硝酸还原酶、谷氨酸合成酶活力呈降低趋势,亚硝酸还原酶活力呈上升趋势,谷氨酸脱氢酶活力呈先增加后降低趋势,且两个小白菜品种之间差异显著。低亲和硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter,NRT)1基因NRT1在两个小白菜品种中均显著表达,且高富集硝酸盐品种"揭农四号春白菜"的表达量显著高于低富集硝酸盐品种‘香港特选奶白菜’的表达量。NRT1是一个定位于细胞膜上的低亲和NRT。 展开更多

关键词 硝铵比 硝酸盐含量 氮代谢关键酶 硝酸盐转运蛋白基因 亚细胞定位 小白菜

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武运粳7号超表达OsNRT1.2后对硝酸盐的响应 被引量：3

14

作者 马翠 范晓荣 徐国华 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期349-356,共8页

应用公开的植物基因组数据库和生物信息学分析确定了一个水稻低亲和硝酸盐运输蛋白候选基因OsNRT1.2。利用农杆菌介导Ubiquitin启动子过量表达OsNRT1.2,研究了该基因在武运粳7号中的获得性功能特征。OsNRT1.2的cD-NA序列从KOME网站中获... 应用公开的植物基因组数据库和生物信息学分析确定了一个水稻低亲和硝酸盐运输蛋白候选基因OsNRT1.2。利用农杆菌介导Ubiquitin启动子过量表达OsNRT1.2,研究了该基因在武运粳7号中的获得性功能特征。OsNRT1.2的cD-NA序列从KOME网站中获得,该序列全长为2178bp,编码阅读框为1732bp,编码533个氨基酸。采用半定量RT-PCR技术分析,OsNRT1.2在武运粳7号中表达存在器官特异性,主要在根系表达,地上部分几乎不表达。通过将pUbi-OsNRT1.2在武运粳7号中转化,得到OsNRT1.2基因超量表达材料。0.2mmol/L NO3-和5.0mmol/L NO3-处理野生型(WT)和T2转基因植株OE1、OE2和OE8 30d,每10d跟踪记录株高和根长。转基因植株(除OE8在5.0mmol/L NO3-供氮水平外)与WT株高无明显差异,根长增加量显著降低。在0.2mmol/L NO3-供氮水平下,转基因植株和WT地上部分和根系的全氮含量均无显著差异;在5.0mmol/L NO3-供氮水平下,除OE1外,OE2和OE8地上部分全氮含量显著增加,3个转基因株系比WT根系全氮含量显著降低。在两个氮素水平处理条件下,转基因植株根冠比都显著降低;生物量比WT都增加,在0.2mmol/L NO3-供氮水平下增加了9.4%～31.1%,在5.0mmol/L NO3-供氮水平下增加了12.5%～43.8%。研究表明,OsNRT1.2基因在武运粳7号中可能参与了氮素从根系向地上部的转运,从而导致地上部生物量增加。 展开更多

关键词 水稻 低亲和硝酸盐运输蛋白候选基因 超量表达 氮素转运

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盐胁迫对盐芥硝酸盐的吸收及根系生长发育的影响 被引量：2

15

作者 姜娜娜 崔凤 +4 位作者 刘译阳 韩燕 张荃 李军 李国卫 《山东农业科学》 2017年第9期37-41,共5页

氮素是植物生长发育所必需的主要营养元素,硝酸盐是植物吸收氮的主要形式。盐胁迫是一类非生物胁迫,抑制植物的生长发育。为了探讨盐胁迫影响硝酸盐吸收与植物生长发育的关系,本研究以耐盐模式植物盐芥为试验材料,测定了盐胁迫下盐芥体... 氮素是植物生长发育所必需的主要营养元素,硝酸盐是植物吸收氮的主要形式。盐胁迫是一类非生物胁迫,抑制植物的生长发育。为了探讨盐胁迫影响硝酸盐吸收与植物生长发育的关系,本研究以耐盐模式植物盐芥为试验材料,测定了盐胁迫下盐芥体内硝酸盐含量的变化,分析其与根系发育的关系,并利用RNA-seq技术分析了盐胁迫条件下盐芥中硝酸根转运蛋白(nitrate transporter,NRT)基因的表达调控。结果显示,盐胁迫后盐芥叶片和根中的硝酸盐含量均显著下降,且根系干重与硝酸盐含量呈正相关关系,表明盐胁迫抑制了盐芥对硝酸盐的吸收,并且影响根系的发育。RNA-seq共检测到10个盐芥硝酸根转运蛋白基因的表达,大部分基因的表达受盐胁迫的调控,可能参与了盐胁迫条件下盐芥体内硝酸盐的吸收和转运。综合上述结果,推测盐胁迫抑制盐芥对硝酸盐的吸收,可能是导致盐胁迫下植物生长发育受抑制的因素之一。 展开更多

关键词 盐芥 盐胁迫 硝酸盐吸收 硝酸根转运蛋白

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盐胁迫对花生硝酸盐积累及信号转导的影响 被引量：2

16

作者 孔伟伟 韩燕 +3 位作者 刘译阳 李国卫 万书波 崔凤 《山东农业科学》 2018年第6期86-89,118,共5页

为探索盐胁迫对花生硝酸盐积累的影响,本研究测定了盐处理花生叶片的硝酸盐含量,发现盐胁迫抑制硝酸盐的积累。进一步对花生地下部和地上部样品进行RNA-seq分析,发现13个花生中响应盐胁迫的硝酸盐吸收、转运以及信号转导的相关基因。本... 为探索盐胁迫对花生硝酸盐积累的影响,本研究测定了盐处理花生叶片的硝酸盐含量,发现盐胁迫抑制硝酸盐的积累。进一步对花生地下部和地上部样品进行RNA-seq分析,发现13个花生中响应盐胁迫的硝酸盐吸收、转运以及信号转导的相关基因。本研究揭示了盐胁迫影响花生硝酸盐积累的可能机制,为进一步研究提供了目标基因。 展开更多

关键词 花生 硝酸盐 盐胁迫 硝酸盐转运蛋白 差异表达基因 表达量

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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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辣椒NRT基因家族的系统鉴定、进化与表达分析 被引量：1

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作者 牛佳斌 唐凯 +4 位作者 夏迎萌 刘同坤 孙小川 段伟科 黄志楠 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期653-664,共12页

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家... [目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家族并分析其理化性质、基因结构、染色体定位、共线性、顺式作用元件分布和进化关系等;利用转录组数据分析辣椒NRT(CaNRT)基因在不同组织和不同果实发育阶段中的表达特征,并利用RT-qPCR技术分析在不同非生物胁迫下的表达模式。[结果]辣椒中共包含73个CaNRT基因,不均匀分布在10条染色体上。系统进化分析表明,CaNRT基因可分为3个亚家族,同一亚家族具有相似基因结构和保守基序。顺式作用元件分析结果表明CaNRT可能受光、激素、逆境胁迫等多种因素调控。CaNRT1亚家族成员主要在根、茎、叶中表达量较高,CaNRT2亚家族在任何时期表达量都较低,CaNRT3亚家族存在组织表达差异性,主要在根中高表达。逆境胁迫数据表明,CaNRT1.18、CaNRT3.3、CaNRT3.1、CaNRT2.1、CaNRT1.23在低温、高温、干旱、盐和氧化处理下明显响应,所有CaNRT基因在低温处理时均有不同程度的正向响应。[结论]在辣椒基因组中共鉴定获得73个CaNRT基因,筛选出多个在辣椒生长发育和逆境胁迫中具有重要作用的关键基因。 展开更多

关键词 辣椒 硝酸盐转运蛋白(nrt) 系统进化 表达分析 非生物胁迫

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水稻OsNRT1-d启动子的分离和功能分析 被引量：3

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作者 胡廷章 肖国生 +1 位作者 黄小云 陈再刚 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1289-1295,共7页

采用PCR技术,从水稻基因组中分离到OsNRT1-d读码框上游2019bp序列.序列分析表明:在起始密码ATG上游-189bp和-127bp处分别存在CAAT-box和TATA-box,具有典型的启动子结构.推测的转录起始位点CAC位于起始密码ATG上游-93bp处.将OsNRT1-d启动... 采用PCR技术,从水稻基因组中分离到OsNRT1-d读码框上游2019bp序列.序列分析表明:在起始密码ATG上游-189bp和-127bp处分别存在CAAT-box和TATA-box,具有典型的启动子结构.推测的转录起始位点CAC位于起始密码ATG上游-93bp处.将OsNRT1-d启动子5′-端系列缺失后,分别与GUS报告基因融合,获得的NRT2019∷GUS、NRT1196∷GUS和NRT719∷GUS转基因载体.农杆菌介导转化水稻,获得的转基因水稻均能启动下游GUS报告基因在水稻的根、叶、花颖和种子中表达;将转基因水稻幼苗放在滤纸上紧急干旱处理和用15%PEG6000进行模拟干旱处理,GUS基因的表达量明显升高,且干旱应答元件在-719bp～-1bp的范围内;GUS活性分析表明:OsNRT1-d启动子对ABA、NaCl、(NH4)2SO4、KNO3和Gln等信号没有应答反应. 展开更多

关键词 硝酸盐转运蛋白 干旱诱导 缺失分析 启动子 水稻

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植物NRT1.1的研究进展及其在苎麻研究中的展望 被引量：2

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作者 侯美 喻春明 《中国麻业科学》 2017年第4期207-214,共8页

在自然条件下,硝酸盐是非固氮植物生长过程中从外界环境吸收的主要氮源。植物通过一系列硝酸盐转运蛋白实现对硝态氮的吸收与利用。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白nitrate transporter1.1,NRT1.1)是植物根系吸收硝酸盐后第一个发挥作用的蛋白,... 在自然条件下,硝酸盐是非固氮植物生长过程中从外界环境吸收的主要氮源。植物通过一系列硝酸盐转运蛋白实现对硝态氮的吸收与利用。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白nitrate transporter1.1,NRT1.1)是植物根系吸收硝酸盐后第一个发挥作用的蛋白,其通过氨基酸序列中第101位苏氨酸是否发生磷酸化修饰而表现双亲和性转运功能;NRT1.1可作为一种信号分子,调控侧根的生长与发育;NRT1.1除了参与硝酸盐响应和转运过程,还参与植物对重金属的吸收。文章结合最新的研究报道,综述了植物硝酸盐转运蛋白NRT1.1的研究进展,并对其在苎麻研究中的作用进行展望,以期为提高苎麻氮同化效率与逆境抗性能力研究提供参考,并为苎麻育种提供理论依据与方向。 展开更多

关键词 硝酸盐 nrt1.1 转运蛋白 信号分子 苎麻

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