NtNramp1基因参与不同烟草品种镉积累差异的功能解析

摘要

目的：探究不同品种烟草镉积累差异的分子机制. 方法：利用同源克隆的方法从不同镉积累烟草品种中克隆到拟南芥AtNramp1同源基因NtNramp1;通过生物信息学方法分析了不同镉积累烟草品种中NtNramp1基因序列差异;通过酵母异源表达系统研究了不同镉积累烟草品种来源的NtNramp1对镉的转运活性差异. 结果：金英和Komotini Basma两个烟草品种对镉的积累存在显著差异;从有显著镉积累差异的两个烟草品种中克隆到的NtNramp1基因(分别命名为NtNramp1a和NtNramp1b)编码区存在57个单碱基差异,其中NtNramp1a1305位碱基差异导致所编码蛋白比NtNramp1b编码蛋白缺少C端两次跨膜;酵母异源表达结果表明NtNramp1a转运镉的活性比NtNramp1b转运镉的活性显著降低. 结论：金英和Komotini Basma两个烟草品种中NtNramp1蛋白活性差异是导致两烟草品种镉积累差异的重要原因.