文献类型： 中文期刊

作者： 张超 ¹ ; 邓勇 ² ; 黄思齐 ² ; 伍应保 ¹ ; 张高阳 ¹ ; 满百膺 ¹ ; 李德芳 ² ;

作者机构： 1.上饶师范学院生命科学学院

2.中国农业科学院麻类研究所

关键词： 红麻;亚硝酸还原酶;HcNiR基因;基因克隆;表达分析

期刊名称： 福建农业学报

ISSN： 1008-0384

年卷期： 2022 年 37 卷 005 期

页码： 600-608

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的] 了解红麻亚硝酸还原酶基因HcNiR生物信息学特性及组织表达特异性,为培育红麻氮高效利用品种提供理论依据.[方法] 以红麻材料349叶片的cDNA为模板,利用PCR扩增HcNiR基因的CDS序列,采用生物信息学方法分析HcNiR的氨基酸组成、蛋白质跨膜结构、信号肽、高级结构以及蛋白的同源进化树;采用实时荧光定量PCR检测HcNiR基因在红麻不同组织的表达情况.[结果] HcNiR基因cDNA全长1395 bp,编码蛋白含有464个氨基酸,包含2个保守的亚硝酸和亚硫酸还原酶4Fe-4S结构域及铁氧蛋白部分结构域.HcNiR蛋白是一个不含跨膜转运结构与信号肽的亲水稳定性蛋白质,该蛋白质等电点是5.49,分子量51.68 kDa;具有26处潜在磷酸化位点.在其蛋白二级结构中,α-螺旋和无规则卷曲所占比例超过70%.通过氨基酸序列同源性分析发现,红麻HcNiR氨基酸序列与木槿HsNiR氨基酸序列相似性较高,达到97.37%,都含有铁-硫/铁血红素结合位点.进化树分析结果表明,红麻HcNiR基因与木槿HsNiR基因亲缘关系较近.组织特异性表达结果显示,红麻HcNiR基因在叶中的表达量高于根.[结论] HcNiR基因编码蛋白含亚硝酸和亚硫酸还原酶4Fe-4S结构域及铁氧蛋白部分结构域;HcNiR基因具有组织表达特异性,在红麻叶片中表达较高,推测其主要在初级氮的同化过程中发挥重要调控作用.