加急见刊

烤烟烟碱转运蛋白基因与烟碱积累的相关性研究

尹鹏嘉; 任民; 陈爱国; 孙鑫; 周世奇; 张玉; 罗成刚; 杨爱国; 徐宗昌; 文柳璎 中国农业科学院烟草研究所; 烟草行业烟草基因资源利用重点实验室; 青岛266101; 中国农业科学院研究生院; 北京100081; 农业农村部科技发展中心; 北京100081

摘要：解析烟碱转运相关基因对烟碱积累的影响,可为定向改良烟碱性状提供理论指导。本研究对7份烟碱含量不同的烤烟进行水培,检测打顶前后烟碱含量、烟碱合成基因(NtPMT、NtQPT)、烟碱转运基因(NtNUP1、NtJAT1/2、NtMATE1/2)以及囊泡运输调节基因(NtGEF)的表达量变化。经相关分析、主成分分析和相关网络分析表明:(1)烟碱合成基因NtPMT、NtQPT与烟碱转运基因NtNUP1、NtMATE1/2相互促进表达;(2)根部和叶部的主效烟碱转运基因中,NtJAT1是腰叶的主要烟碱转运基因,NtNUP1、NtJAT1、NtMATE1/2在根部对烟碱转运都有贡献,且转运效率依次递减;(3)囊泡运输调节因子NtGEF也能间接影响叶部烟碱积累。因此,在对烟碱性状进行定向改良时,可考虑烟碱合成、转运以及囊泡运输调节因子对烟碱积累的贡献大小。

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