烟草MRS2/MGT基因家族的鉴定与表达分析

作者：吴题; 魏晓玲; 冯常青; 黄云侠; 徐时长; 邱福祥; 郑英洁; 李文卿; 何华勤^*

来源：中国农学通报, 2022, 38(16): 18-26.

• 烟草
• 镁营养
• 镁转运蛋白
• MRS2/MGT基因家族
• 高温强光胁迫

为鉴定烟草基因组中的镁转运蛋白(MGT)基因，探讨MGT对烟株镁离子运输的机制，首先以水稻和拟南芥基因组中的镁转运蛋白家族基因为参考序列，应用同源序列比对方法，从烟草基因组中鉴定获得7个NtMGTs，均具有保守的Gly-Met-Asn三肽基序。再设计不同镁供应水平和光强处理的实验，结果发现NtMGTs的表达具有组织特异性且受光诱导表达。强光处理使烟株根中NtMGT1与叶片中的NtMGT2、NtMGT4、NtMGT5的表达量上升。随着镁供应浓度的上升，根系NtMGT1基因表达量提高且与根系镁含量变化趋势一致，推断NtMGT1基因主要介导烟株根系对镁的吸收；而叶片中NtMGT2、NtMGT4与NtMGT5基因表达量先上升后降低，说明3个基因属于高亲和镁离子转运系统。高温强光胁迫下，适当施镁能提高烟株地下部NtMGT1表达，促进根系吸收镁离子；提升地上部NtMGT2、NtMGT4与NtMGT5基因表达，促进镁离子的转运，保障烟株正常的生长发育。研究结果可为烟草生产上合理施镁提供理论指导。

• 单位
  福建农林大学; 生命科学学院