郭献平，吴中营，王东升，张四普，牛佳佳

(河南省农业科学院 园艺研究所，河南 郑州 450002)

杜梨根系铁吸收关键基因生物信息学分析及缺铁胁迫对其表达的影响

郭献平，吴中营，王东升*，张四普，牛佳佳

(河南省农业科学院 园艺研究所，河南 郑州 450002)

为了探究缺铁胁迫对杜梨根系铁吸收关键基因表达的影响，对杜梨根系铁吸收关键基因三价铁还原酶(PbFRO2)基因和铁转运蛋白(PbIRT1)基因的氨基酸序列进行了多重序列比对和进化树分析；采用改良的Hoagland营养液水培杜梨的方法，研究了缺铁胁迫对杜梨根系PbFRO2和PbIRT1基因相对表达量以及根系铁和锌含量的影响。结果表明，PbFRO2蛋白具有还原酶特性，PbIRT1蛋白属于二价金属离子转运蛋白家族—ZIP家族；缺铁胁迫9 d内，杜梨根系PbFRO2和PbIRT1的表达量整体上呈现出先升高后降低的趋势，胁迫3 d表达量达到最高点且与对照(加Fe-EDTA)差异显著;缺铁胁迫30 d，杜梨根系中铁含量比对照降低77.46%，而锌含量提高1 139.40%。综上可知，缺铁胁迫可诱导杜梨根系铁吸收关键基因表达量升高，进而促进二价金属离子转运蛋白的活性提高。

杜梨； 缺铁胁迫； 铁吸收； 三价铁还原酶基因； 铁转运蛋白基因

铁作为一种重要的微量营养元素，与果树的生长发育密切相关[1]。铁是植物光合作用和固氮作用2个重要的代谢途径中必要的辅助因子，其利用效率极大地影响植物的生长[2]。尽管自然界土壤中含有较多的铁，但在碱性或石灰性土壤中，铁易被氧化并以三价铁(Fe3+)形态存在，Fe3+溶解度较低，限制了铁的利用率。……