文献类型： 中文期刊

作者： 王 芳 ¹ ; 乔 帅 ¹ ; 宋 伟 ¹ ; 崔 鹏娟 ² ; 廖 安忠 ¹ ; 谭 文芳 ¹ ; 杨 松涛 ¹ ;

作者机构： 1.四川省农业科学院作物研究所（四川省种质资源中心）/粮油作物绿色种质创新与遗传改良四川省重点实验室

2.河南省种业发展中心

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

期刊名称：

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2025 年 41 卷 7 期

页码： 194-206

摘要： 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。