烟草NPF基因家族的全基因组鉴定和表达分析

作者:俸云燕; 周思如; 左同鸿; 刘义梅; 王佩灵; 朱利泉; 张贺翠; 李勇; 徐小洪*
来源:分子植物育种, 2023, 1-20.

摘要

NPF家族编码的通道蛋白成员对硝酸根离子和其他多种物质有一定的通透性且有不同程度的专一性,在植物体内物质转运过程中起着重要作用。本研究鉴定了烟草NPF家族的80个成员,并对其理化性质、染色体定位、基因结构和特征、共线性关系进行了分析。结果表明,80个烟草NPF基因不均匀地分布在17条染色体上,其氨基酸数目介于466~1 158 aa,理论等电点(pI)介于5.53~9.63,大部分是富含稳定的碱性氨基酸的疏水蛋白。蛋白组成以α-螺旋为主,亚细胞定位主要分布在细胞膜和液泡。系统进化树将烟草NPF基因分为8个亚族,其基因结构保守性较高。同时,对这80个成员进行了GO功能注释,预测了能对硝酸盐进行转运的基因,分析和讨论了部分成员在烟草不同组织的表达模式,明确了其组织特异性和同源基因的保守型,为烟草氮素利用的深入研究提供了新的内容。