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萝卜硝酸还原酶基因的克隆与表达分析
  • ISSN号:1000-2030
  • 期刊名称:《南京农业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:S631.1[农业科学—蔬菜学;农业科学—园艺学]
  • 作者机构:[1]南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院,江苏南京210095, [2]全国农业技术推广服务中心,北京100125
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31372064); 江苏省自然科学基金项目(BK20140706); 江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(12)2006,CX(13)2007]
中文摘要:

[目的]为揭示萝卜(Raphanus sativus L.)硝酸还原酶基因(RsNR)的分子特征,降低硝酸盐含量,对萝卜RsNR基因进行分离与表达特性研究。[方法]基于本实验室转录组测序所得unigene序列分离RsNR基因cDNA,利用生物信息学方法进行序列分析,采用RT-qPCR方法对不同浓度KNO3(0、5、20、30和50mmol·L^-1)和不同时间(0、4、8、12和24h)处理的萝卜中RsNR基因表达进行检测,并测定硝酸盐含量和硝酸还原酶活性(NRA)。[结果]获得萝卜RsNR基因cDNA序列(GenBank登录号:KM272859),开放阅读框为2742bp,编码913个氨基酸,RsNR与油菜NR基因(D38219)氨基酸序列相似性为95%。在30mmol·L^-1NO3^--N诱导下,萝卜叶片和根中RsNR基因表达量最高。在30mmol·L^-1NO3^--N诱导初期,叶片和根中RsNR表达量4h达到最大值,随后呈下降趋势;随着硝酸盐处理浓度升高,NRA、硝酸盐含量和RsNR基因表达量均呈先升后降趋势,0~4h内叶片和根中三者均上升,4~24h内NRA和RsNR基因表达下降,而硝酸盐含量呈上升趋势。[结论]NO3^--N可能在转录水平上调控萝卜RsNR基因表达,进而影响其硝酸盐含量和NRA。

英文摘要:

[Objectives]To characterize the nitrate reductase gene and reduce the nitrate content,the isolation and expression profiling of nitrate reductase gene(Rs NR) in radish(Raphanus sativus L.) was conducted.[Methods]Based on the unigene sequence from transcriptome database,the c DNA of Rs NR was isolated.Bioinformatics methods were used for sequence analysis.The expression of Rs NR in radish plants treated with different KNO3 concentrations(0,5,20,30 and 50mmol·L^-1) and time periods(0,4,8,12 and 24h) were detected using RT-q PCR,and the nitrate content and nitrate reductase activity of radish plants were determined.[Results]The c DNA sequence of Rs NR gene was isolated containing an open reading frame(ORF) of 2 742 bp(Gen Bank accession No.: KM272859).The deduced 913 amino acids sequence showed a 95% identity with NR gene(D38219) in Brassica napus.The maximum Rs NR expression level in leaf and root was induced by 30mmol·L^-1NO3^--N.In a short-term induction of 30 mmol·L^-1NO3^--N,the expression level of Rs NR reached a maximum at 4h in leaf and root,and then decreased steadily.Moreover,the induction kinetics of NRA,nitrate accumulation and Rs NR expression levels were enhanced in a certain value with increasing nitrate concentration,but decreased later.The NRA,nitrate content and the Rs NR expression level showed a increase trend at 0-4h.In contrast,there was a similar decrease trend of NRA and Rs NR expression levels,and a increase trend of nitrate content at 4-24h.[Conclusions]The results indicate that NO3^- may regulate the expression level of NR gene at the transcriptional level,thus affecting the nitrate content and NRA.

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期刊信息
  • 《南京农业大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:南京农业大学
  • 主编:郑小波
  • 地址:江苏省南京市卫岗1号
  • 邮编:210095
  • 邮箱:nauxb@njau.edu.cn
  • 电话:025-84395214
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-2030
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1148/S
  • 邮发代号:28-53
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,全国优秀科技期刊,第二届江苏省十佳科技期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22558