余沁¹ , 何林燊¹ , 霍春松¹ , 袁金玮² , 陈笈¹ , 陈楠¹ , 刘万宏¹

1 重庆科技学院化学化工学院, 工业发酵微生物重庆市重点实验室, 重庆, 401331; 2 西南大学资源环境学院, 重庆, 400715
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《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20 卷, 第 11 篇   
收稿日期: 2020年10月22日    接受日期: 2020年11月06日    发表日期: 2022年09月14日

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天然抗性相关巨噬蛋白(natural resistance associated macrophage protein, NRAMP)是一类负责金属离子吸收与内稳态平衡相关的蛋白质，对植物生长发育起着至关重要的作用。本研究基于基因组学从重要经济作物烟草中鉴定了 NtNRAMP 基因家族 10 个成员并对其理化性质进行了分析。系统进化树结果显示植物NRAMP 蛋白可聚为 2 个亚家族；比较烟草 NtNRAMP 基因家族的保守基序和内含子 - 外显子分布发现 2个亚家族之间成员在基因结构和蛋白结构水平存在显著差异；启动子区域顺式作用元件显示多个 NtNRAMP家族成员受到植物激素和环境胁迫的调控。qPCR 结果显示 NtNRAMP 家族基因在根、茎、叶、花等组织中具有不同的表达模式；Cd 胁迫能够导致所有烟草NtNRAMP 家族基因表达水平显著上调；在营养缺陷处理中NtNRAMP1/2/3/6 基因的表达水平显著受到Fe 缺乏诱导而上调，暗示其与Fe 的吸收与转运功能相关；此外，Zn 缺乏胁迫显著诱导NtNRAMP1 的表达，推测其与Zn 的内稳态平衡相关。本研究鉴定烟草NtNRAMP 基因家族成员并分析了其表达模式，为深入研究烟草 NtNRAMP 蛋白在金属离子吸收、转运和维持内稳态等生理进程发挥的生物学功能提供了参考信息。

烟草；NRAMP 基因家族；金属离子；基因表达