枳和‘资阳香橙’NRAMP家族基因鉴定、克隆及响应营养逆境的表达模式分析

摘要：【目的】元素过量或缺乏导致的柑橘营养失调问题在生产中普遍发生，但有关的分子机制在柑橘中较少研究。 本研究从柑橘全基因组范围系统鉴定和克隆与金属元素转运相关的NRAMP (natural resistance-associated macrophage protein) 基因家族成员，并分析其响应不同金属营养逆境的表达模式，为后续深入研究奠定基础。【方法】以柑橘两种常用砧木—枳[Poncirus trifoliata (L.) Raf.]和‘资阳香橙’（Citrus junos‘Ziyang Xiangcheng’）为材料，分别鉴定和克隆 NRAMP家族基因，根据其与拟南芥NRAMP家族成员序列的相似性，分别对其进行命名、进化树构建和功能预测；对枳和‘资阳香橙’实生苗进行过量Zn、Mn、Cu、Cd胁迫和 Mg、B、Fe、K缺素处理，分析比较 NRAMP基因在两种柑橘砧木 根和叶中的表达模式。【结果】将从枳和资阳香橙中克隆的NRAMP家族基因分别命名为PtNRAMP2、PtNRAMP3、PtNRAMP6.1、PtNRAMP6.2、CjNRAMP2、CjNRAMP3、CjNRAMP6.1 和 CjNRAMP6.2。序列分析表明，PtNRAMPs/CjNRAMPs编码512~559个氨基酸，包含10~12个跨膜结构域。枳和‘资阳香橙’在元素过量处理时，NRAMP2和NRAMP3、的表达量普遍上调而NRAMP6.2主要是下调；在缺Fe和缺K处理时，NRAMP3和NRAMP6.2也主要表现上调表达。【结论】本研究初步揭示了柑橘NRAMP家族基因的基本信息及在营养胁迫时的可能作用，对解决柑橘营养胁迫问题具有 一定的理论参考价值。