【摘 要】
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阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)在植物氨基酸转运与氮素代谢中具有重要作用,重要经济作物苹果中尚未见此类蛋白的相关报道.本文利用生物信息学和分子生物学的方法,对苹果CAT(命名
【机 构】
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山东农业大学园艺科学与工程学院,作物生物学国家重点实验室,山东果蔬优质高效生产协同创新中心,山东泰安271018;中国科学院武汉植物园,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室,武汉430074
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阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)在植物氨基酸转运与氮素代谢中具有重要作用,重要经济作物苹果中尚未见此类蛋白的相关报道.本文利用生物信息学和分子生物学的方法,对苹果CAT(命名为MdCAT)成员进行鉴定、比较与表达分析.根据拟南芥CAT蛋白序列,在苹果基因组中共鉴定出15个MdCAT成员,它们不均衡地位于8条染色体上.大多数MdCAT具有10个及以上的跨膜区,并具有相似的二级结构组成和三维空间构象.遗传进化树分析表明,MdCAT蛋白分为4组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),并且4组成员在保守基序分布上,表现出各自的独特性.电子表达谱分析显示,MdCAT广泛表达于各组织中,尤其在花和果实等表达较高,不同成员稍有差异.在果实发育中,MdC4T3/7/6/14等转录丰度有明显的增加,在果实的氨基酸转运中可能扮演关键角色;休眠芽的表达数据提示,部分MdCAT参与到苹果芽的休眠过程.除此之外,利用实时荧光定量PCR试验,检测了氮素匮乏状态下MdCAT的相对表达,结果表明MdCAT1/6/10/13响应氮饥饿,可能在氮素代谢中发挥重要作用.
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