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藜麦NLP转录因子家族的鉴定及表达分析

2021-09-02朱满喜张玉荣杨雅舒杨小兰王创云张丽光秦丽霞杨利艳

华北农学报 2021年4期
关键词:分析

朱满喜,张玉荣,杨雅舒,杨小兰,王创云,邓 妍,赵 丽,张丽光,秦丽霞,杨利艳

(1.山西师范大学 生命科学学院,山西 临汾 041000;2.山西农业大学 农学院,山西 太原 030031)

氮素是植物生长的必需营养物质,同时也是蛋白质、叶绿素、核苷酸和植物激素的主要成分,对植物的生长发育和产量形成具有重要的作用[1-2]。近年来,为挖掘作物最大的生产潜力,氮肥被大量施用[3],但氮肥的利用效率并不高,大约50%的氮肥被流失到环境中,导致土壤、水体和空气受到污染,并产生如一氧化二氮这样氮含量很高的温室气体[4]。

藜麦(ChenopodiumquinoaWilld.)是原产于南美洲安第斯地区的一年生作物,传统上种植于贫瘠的土地上,对瘠薄土壤有较强的适应性;同时藜麦还具有均衡的油脂、必需氨基酸、碳水化合物、矿物质、维生素和膳食纤维[5],由于藜麦突出的全营养价值和对不利环境表现出的极强适应性,2013年被宣布为国际藜麦年[6-7],被认为是一种对全球特别是发展中国家粮食安全有重要价值的作物[8-9]。因此,了解藜麦对氮素的利用机制将有助于提高作物对氮素的利用效率,降低环境污染,促进农业的可持续发展。

NIN-Like Protein(NLP)是一个植物特异性转录因子家族,在响应氮胁迫和植物氮代谢调节过程中发挥着重要作用[10]。NIN(Nodule inception)蛋白首次发现于豆科植物莲花中,是共生根瘤发育的关键调节因子[11-12],后来发现其广泛存在于拟南芥、水稻[13]、甘蓝型油菜[14]、小麦[15]和玉米[16]等植物中。NLP转录因子包含RWP-RK和PB1等2个保守结构域,其中,RWP-RK结构域与DNA结合,目前已发现,含有RWP-RK结构域的硝酸酯酶(NIT2)是衣藻硝酸盐信号转导途径的关键调控因子[17];……

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