大麦NRAMP全基因组鉴定及重金属胁迫下基因表达分析

作者：李一涵; 于浪柳; 李春燕; 张蒙蒙; 张晓勤; 方云霞^*; 薛大伟^*

来源：生物技术通报, 2022, 38(06): 103-111.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-1006

• 大麦
• NRAMP基因家族
• 重金属胁迫
• 生理指标
• 基因表达

自然抗性相关巨噬细胞蛋白(natural resistance associated macrophage protein，NRAMP)是植物中一类重要的膜转运蛋白，在转运和重新利用重金属离子中起着重要作用。研究Mn2+、Cd2+、Cu2+三种重金属离子与NRAMP家族基因表达调控之间的作用机制，为进一步明确NRAMP家族基因对大麦抗重金属胁迫的作用提供依据。利用生物信息学的方法从大麦(Hordeum vulgare L.)全基因组中筛选鉴定NRAMP家族基因序列，对该家族成员进行基因结构、保守基序、进化特征及表达谱分析，并利用qRT-PCR的方法检测不同重金属离子胁迫下大麦幼苗中NRAMP基因的表达情况。结果表明，从大麦基因组中共鉴定出10个NRAMP家族成员，且主要定位在细胞膜上；进化分析表明，亲缘关系近的家族成员保守基序、基因结构都更为相似，且大麦与水稻的NRAMP家族成员间亲缘关系更接近；定量检测结果显示，在Mn2+胁迫下，HvNramp1、HvNramp2表达水平显著上调；在Cd2+胁迫下，除HvNramp8表达量显著下调外，其余基因均上调；在Cu2+胁迫下，除HvNramp3外其余6个基因的表达量均显著上调。大麦NRAMP家族基因能够通过正向调控响应重金属离子的胁迫。

• 单位
  杭州师范大学