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自然抗性相关巨噬细胞蛋白家族(Natural resistance-associated macrophage proteins，NRAMP)是一类高度保守的跨膜蛋白，广泛存在于原生生物、真菌、植物和动物中。该家族最早在小鼠体内发现（Nramp1），控制小鼠体内寄生虫感染自然抗性。拟南芥（Arbidopsis thaliana）和水稻（Oryza stativa）等植物中的NRAMP基因参与植物体重金属吸收、转运以及再分布，维持植物体内金属平衡;同时，NRAMP家族还同植物抗性相关。至今，已在拟南芥和水稻中分别发现6个和7个NRAMP基因，理论上小麦中也应该含有NRAMP基因，然而该家族在小麦中鲜有报道。 波兰小麦（2n=4x=28，AABB，Triticum polonicum）是禾本科小麦属重要的四倍体二粒栽培小麦，是普通小麦遗传改良的重要种质资源。波兰小麦可能是伊斯帕罕小麦（2n=4x=28，AABB，T.ispahanicum）与硬粒小麦(2n=4x=28，AABB，T.durum)的杂种，同普通小麦及其余四倍体小麦的遗传相似性较低。矮秆波兰小麦是在我国新疆地区发现的具有矮秆性状的波兰小麦，具有株高矮化、长穗等一系列性状。矮秆波兰小麦能积累较高含量的镉和锌，但其原理未知。NRAMP作为重金属元素转运蛋白，在植物体耐重金属胁迫方面具有重要的作用。本实验旨在分离鉴定矮秆波兰小麦中的NRAMP基因，并通过qRT-PCR初步分析矮秆波兰小麦NRAMP在重金属处理下表达模式的变化，从而丰富对植物NRAMP转运蛋白家族的认识，为小麦重金属遗传修饰奠定基础和提供依据。 本研究利用矮秆波兰小麦转录组数据库，筛选获得4条编码序列完整的NRAMP序列，以此作为参考序列设计引物，从矮秆波兰小麦的根和叶中进行克隆，同时利用qRT-PCR对TpNRAMPs在7种不同重金属元素处理下基因表达情况进行了分析。主要结果如下: 1.矮秆波兰小麦具有较强的耐金属属性。金属处理24小时后，矮秆波兰小麦的根和叶片均积累了大量的金属元素。其中铜含量最高，分别达到了125.88 mg/g和38.53mg/g，但同时也影响了植株的生长。此外，根和叶片也积累了高含量的镉、锌和铁等元素，但植株生长没有受到影响，表明矮秆波兰小麦具有一定的耐金属属性。 2.克隆获得5条矮秆波兰小麦TpNRAMPs基因序列，分别命名为TpNRAMP2.1、TpNRAMP2.2、TpNRAMP、TpNRAMP和TpNRAMP6。同时，小麦基因组序列信息比对获得了普通小麦的TaNRAMP1、TaNRAMP7及一未命名的TaNRAMP基因，从而确定小麦具有7个或7个以上NRAMP基因。 3.在不同金属胁迫下，TpRAMP2.1、TpNRAMP3、TpNRAMP和TpNRAMP6的表达模式变化不同，表现出不同的金属敏感性，可能具有不同的金属吸收和转运的能力。TpNRAMP2.1在矮秆波兰小麦的根部对镁、铁和铜最敏感;在叶片中，对镁和锌最敏感。其次，TpNRAMP3在根部对铁、铜和镉最敏感且其表达量均显著提高;在叶片中，TpNRAMP3对镉无反应。第三，TpNRAMP5在根部对铁和锌最敏感;在叶片中，对镉的敏感性最高。最后，TpNRAMP6在根部对铁最敏感，而对铅无反应;在叶片中，对镁和锌最敏感。同时，这4个基因在矮秆波兰小麦的根部对铁均表现出最强的敏感性。