茶樹硝酸根轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NPF研究取得新進(jìn)展

11閱讀 2022-07-01 08:35 權(quán)威

近日，中國農(nóng)科院茶葉研究所茶樹遺傳育種團(tuán)隊關(guān)于茶樹硝酸根轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因研究取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“Systematic Investigation and Expression Profiles of the Nitrate Transporter 1/Peptide Transporter Family (NPF) in Tea Plant (Camellia sinensis)”為題，發(fā)表在國際知名期刊《INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES》。

茶樹為葉用作物，對氮肥有很大需求，同時又存在利用率低的問題。NPF(硝酸根轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1/多肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，NRT1/PTR FAMILY)在硝酸根轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要作用。本研究從茶樹基因組中共鑒定到109個NPF基因，根據(jù)其序列特征和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系將其分為8個亞家族。茶樹NPF基因啟動子區(qū)域鑒定到多個激素、應(yīng)激反應(yīng)順式作用元件和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點。共線性分析表明，多種復(fù)制類型共同促進(jìn)茶樹NPF基因家族的形成。選擇壓力分析顯示，在茶樹NPF基因進(jìn)化過程中純化選擇起主導(dǎo)作用。NPF家族成員的分布表明，在雙子葉和單子葉分化前8個NPF亞家族已形成。茶樹NPF基因在不同濃度硝態(tài)氮下的表達(dá)情況研究表明，大部分NPF基因?qū)ο鯌B(tài)氮有響應(yīng)。亞細(xì)胞定位顯示CsNPF 2.3和CsNPF 6.1均定位在質(zhì)膜上，這與其參與NO3-轉(zhuǎn)運(yùn)的跨膜蛋白特征一致。本研究為進(jìn)一步深入研究茶樹NPF基因的進(jìn)化和功能提供了理論基礎(chǔ)。

中國農(nóng)科院茶葉研究所博士后王永鑫為論文第一作者，王麗鴛研究員、成浩研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項、浙江省茶樹新品種選育重大科技專項等項目的支持。