小白菜AMT1;2基因克隆、组织表达特性检测及功能验证          下载免费PDF全文

刘建国  郭克婷  肖艳辉  林浴霞  朱云娜 《南方农业学报》2021,52(11):2932-2940

【目的】克隆小白菜铵转运蛋白基因（BcAMT1;2）,检测其组织表达特异性并验证其功能,为深入探究BcAMT1;2基因在小白菜NH₄+吸收和转运过程中的作用机制提供理论参考。【方法】以小白菜品种上海青为材料,采用同源克隆方法克隆BcAMT1;2基因,通过对其编码蛋白进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR检测BcAMT1;2基因组织表达模式,并在拟南芥中超表达该基因以验证其功能。【结果】克隆的BcAMT1;2基因cDNA序列全长为1539bp,编码512个氨基酸残基,蛋白分子量为54.90 kD,理论等电点（pI）为8.03,无信号肽,有9个跨膜结构域,定位于细胞膜上,为稳定的两性蛋白。BcAMT1;2蛋白归属于AMT1亚家族,具有AMT1的特征结构域（DFAGSGVVHMVGGIAGLWGALIEGPR）,与拟南芥AtAMT1;2蛋白的氨基酸序列相似性最高,为91.21%。BcAMT1;2基因在叶片中的表达量显著高于其他组织（P<0.05,下同）,根和叶柄次之,而在茎中几乎不表达。在0.25 mmol/L NH₄+处理下,超表达BcAMT1;2基因的3个拟南芥株系的生物量（地上部鲜重和地下部鲜重）、主根长度和植株内NH₄+-N含量较野生型均显著增加,而在20 mmol/L甲基胺（MeA）下,超表达BcAMT1;2基因的3个株系的株鲜重较野生型显著降低,且表现出植株叶片黄化、根系生长受抑等毒害效应。【结论】BcAMT1;2基因具有明显的组织表达特异性,可调控NH₄+及其类似物甲基胺的吸收和转运,表明BcAMT1;2蛋白在小白菜对NH₄+的吸收和转运过程中发挥着重要作用。  相似文献