八仙花NRAT1基因的克隆及表达分析

摘要

【目的】铝胁迫是酸性土壤中限制植物生长的重要元素,八仙花是一种富集铝的园林观赏植物;本研究对八仙花NRAT1基因进行生物信息学分析及表达分析,以期揭示NRAT1基因在耐铝生理中的作用。【方法】以八仙花品种Hydrangea macrophyllacv laybla为材料,提取RNA进行RT-PCR,检测实时表达情况,克隆NRAT1基因全长并进行生物信息学分析。【结果】试验克隆得到了巨噬基因家族的NRAT1基因全长,该基因有1个1881bp的开放阅读框,编码548个氨基酸。多重序列分析表明其具有相当高的保守性,该蛋白有12个跨膜结构,预测位于质膜或液泡膜上,预测结果显示该蛋白是一个疏水性蛋白,试验还分析得到了蛋白质的二、三级结构。RT-PCR试验表明,NRAT1基因在八仙花的根、茎、叶中均有表达,3个组织中NRAT1基因随着处理时间的增加表达量先升后降,在处理2h表达量达到顶峰,之后维持低水平表达,在12h之后基因表达被抑制,在根中的平均表达量最高且表达量变化幅度最大。【结论】NRAT1基因在八仙花感受铝胁迫时,表达量立即上调,NRAT1基因参与了八仙花铝离子的吸收和转运,在八仙花铝富集作用中扮演了重要角色。