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热带作物学报2022, 43(6): 1248 1258Chinese Journal of Tropical Crops不同木薯品种主要根系分泌物提取与鉴定韩笑1，杨慰贤1，覃锋燕1，范晓苏1，黎亮武1，黄凯1，阳太亿1，申章佑2，韦茂贵1,3*1. 广西大学农学院，广西南宁 530004；2. 广西农业科学院经济作物研究所，广西南宁 530004；3. 广西农业环境与农产品安全重点实验室，广西南宁 530004摘要：本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定，探究不同木薯品种根系分泌物的差异，为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考。
以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料，采用正交试验设计，结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果，选择最优方案测定‘新选048’‘南植199’和‘华南205’的根系分泌物。
结果表明：（1）木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为：用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min，固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱，浓缩后用GC-MS检测，成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物。
（2）醇溶性物质提取的最优方案为：用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min，固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱，浓缩后用GC-MS检测，鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物。
（3）不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异。
‘南植199’根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯（相对含量为3.72%）、羟基丙酮（2.40%）、甲肼（1.79%）等，主要醇溶性物质有乙醇醛（18.89%）、羟基丙酮（2.47%）、甲酸（2.25%）等；‘新选048’的主要水溶性物质有甲酸（2.68%）、1,5-戊二醇（2.39%）、丙烯酸羟乙酯（2.01%）等，主要醇溶性物质有乙醇醛（17.00%）、甲酸（2.62%）、羟基丙酮（2.46%）等；‘华南205’的主要水溶性物质有甲酸（2.23%）、羟基丙酮（1.80%）、羟乙酸甲酯（1.43%）等，主要醇溶性物质有乙醇醛（16.58%）、甲酸（3.06%）、八氟戊醇（2.98%）等。
木薯种苗质量控制和品种纯度鉴定技术木薯（Manihot esculenta Crantz）是一种重要的粮食作物和非粮作物，广泛分布于热带和亚热带地区。
它是世界第三大人类粮食作物，对于许多发展中国家的农民来说，它是一种重要的生计来源。
木薯植株耐旱性强，适应能力高，因此受到广大农民的喜爱和种植。
然而，木薯种苗的质量控制和品种纯度鉴定技术对于提高产量、改良品质、防止病虫害等具有重要意义。
在本文中，我们将就木薯种苗质量控制和品种纯度鉴定技术进行详细介绍。
木薯种苗质量控制是指通过科学管理和控制，确保木薯种苗的种质纯度、健康状况、繁殖力和适应性等方面达到一定标准的过程。
种苗质量的好坏直接影响到植株的生长发育，以及产量和品质的稳定。
而品种纯度鉴定技术是指通过一系列的繁殖、观察、实验和检验等手段，判断木薯种苗是否符合所标称的品种纯度要求。
首先，木薯种苗质量控制的重点工作之一是选择新的种质资源。
选择适应本地地理环境条件、具有高产、耐病虫害、抗逆性强等优良性状的木薯品种，对于提高木薯产量和抗逆性具有重要意义。
同时，在选择种质资源时，必须注重品种的科学命名和登记，以确保种质资源的合法性和可信度。
其次，木薯种苗的繁殖方式对质量控制也起着重要的作用。
常用的繁殖方法主要有种子繁殖、薯块繁殖和组织培养等。
种子繁殖是通过收集、选择和储存种子来进行的，可以保证种质的纯度和健康性，但是由于木薯种子萌发率低且生长缓慢，繁殖时间长。
而薯块繁殖是将木薯块切割成苗木，然后进行育苗，该方法适用于普通育种和训练木薯生产者。
组织培养是利用木薯的分生组织进行人工营养和培养，可快速繁殖出大量的无病毒和真菌木薯苗。
繁殖方式的选择要根据具体情况进行综合考虑，以确保种苗质量的控制。
除了选择合适的繁殖方式，科学的苗圃管理也是保证木薯种苗质量的关键。
合理设计苗圃的温度、湿度、光照、通风等环境条件，可以促进种苗的萌发和生长，保持种苗的健康状态。
同时，要定期进行病虫害防治，及时发现和处理有害生物，保证苗圃的卫生和健康。
收稿日期:２０１８－０３－１６㊀㊀㊀㊀修回日期:２０１９－０３－１９基金项目:国家自然科学基金(３１６６０２５３)ꎻ海南大学科研团队项目(ｈｄｋｙｔｇ２０１７０６)ꎻ海南省重大科技计划项目(ＨＮＧＤｈｓ２０１５０２)ꎻ海南大学科研启动项目(ＫＹＱＤ(ＺＲ)１８４５)作者简介:任宁(１９９３－)ꎬ女ꎬ海南大学热带农林学院２０１６级硕士研究生.Ｅ￣ｍａｉｌ:ｒｅｎｎｉｎｇ＿ｈｕ＠１６３.ｃｏｍ通信作者:周扬(１９８８－)ꎬ男ꎬ博士ꎬ讲师.研究方向:植物抗逆分子生物学.Ｅ￣ｍａｉｌ:ｚｈｏｕｙａｎｇ＠ｈａｉｎａｎｕ.ｅｄｕ.ｃｎ第１０卷第２期热带生物学报Ｖｏｌ.１０Ｎｏ.２２０１９年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＲＯＰＩＣＡＬＢＩＯＬＯＧＹＪｕｎ ２０１９㊀㊀文章编号:１６７４－７０５４(２０１９)０２－０１１１－０８木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆及表达分析任㊀宁ꎬ陈秀珍ꎬ夏幽泉ꎬ白雪杨ꎬ江行玉ꎬ周㊀扬(海南大学热带农林学院/海南省热带生物资源可持续利用重点实验室ꎬ海口５７０２２８)摘㊀要:木薯具有高产㊁耐旱㊁耐贫瘠等特点ꎬ为了解其耐贫瘠的作用机理ꎬ提高木薯在贫瘠土壤中对氮素的利用率ꎬ以３０ｄ龄的 华南８号 组培苗为实验材料ꎬ采用同源克隆技术获得１个高亲和性硝酸根转运蛋白基因ＮＲＴ２ꎮ生物信息学分析结果表明ꎬ该基因开放阅读框全长１４７９ｂｐꎬ编码４９２个氨基酸ꎬ命名为ＭｅＮ￣ＲＴ２.５ꎮＭｅＮＲＴ２.５蛋白有１０个跨膜区域ꎬ与橡胶树㊁油桐树㊁可可树等物种的ＮＲＴ２.５蛋白具有较高的同源性ꎬ其氨基酸序列相似性分别为９４％ꎬ８９.８４％ꎬ８７.４０％ꎮ半质量ＲＴ￣ＰＣＲ结果表明ꎬＭｅＮＲＴ２.５基因在根㊁茎㊁叶㊁花等各个器官均有表达ꎬ在成熟木薯植株的根中和组培苗的叶中表达量较高ꎮ实时荧光定量ＲＴ￣ＰＣＲ分析表明ꎬＭｅＮＲＴ２.５在低浓度ＮＯ３－(０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１)处理后ꎬ其在根中的表达量在６ｈ时达到峰值ꎻ高浓度ＮＯ３－(３ｍｍｏｌ Ｌ－１)处理后ꎬ其表达量在根茎叶中均没有明显变化ꎬ即该基因的表达被高浓度ＮＯ３－所抑制ꎮ该研究结果为进一步分析ＭｅＮＲＴ２.５在木薯中的功能验证奠定理论基础ꎮ关键词:木薯ꎻ高亲和性硝酸根转运蛋白ꎻ基因克隆ꎻ表达分析中图分类号:Ｑ７８６㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.１５８８６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｒｄｓｗｘｂ.２０１９.０２.００３木薯(ＭａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａＣｒａｎｔｚ)原产于美洲热带ꎬ是世界第六大粮食作物(小麦㊁水稻㊁玉米㊁马铃薯㊁大麦)ꎬ其具有适应性强㊁耐旱㊁耐贫瘠等特点ꎬ但要获得高产还需要施加一定的氮肥[１]ꎮ氮是构成生物体的大量元素之一ꎬ在生物体的物质和能量代谢活动中发挥重要作用[２]ꎮ在农业种植中ꎬ农民为获得高产ꎬ常常施加大量氮肥ꎬ国内平均氮利用率只有３０％~４０％[３]ꎮ过量的氮肥随地表径流引起农田渗漏ꎬ造成水体环境和农业面源污染[４]ꎮ而大多数植物的主要氮源是硝酸盐[５]ꎮ因此ꎬ研究木薯对ＮＯ３－的吸收转运㊁积累机制ꎬ对于提高木薯氮利用率ꎬ改善生态环境ꎬ保证食品安全和人口粮食问题具有重要的理论和实际意义ꎮ在高等植物中已发现２种硝酸盐转运系统:当外界ＮＯ３－浓度大于１ｍｍｏｌ Ｌ－１时ꎬ采用低亲和硝酸盐转运系统(ｌｏｗ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍꎬＬＡＴＳ)吸收ＮＯ３－ꎻ当外界ＮＯ３－浓度低于１ｍｍｏｌ Ｌ－１时ꎬ则采用高亲和硝酸盐转运系统(ｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍꎬＨＡＴＳ)吸收ＮＯ３－[６－８]ꎮ根系中的ＮＯ３－吸收转运是由硝酸根转运蛋白ＮＲＴ实现的[９]ꎮ两种系统对应的ＮＯ３－转运蛋白家族分别为低亲和性ＮＯ３－转运蛋白ＮＲＴ１和高亲和性ＮＯ３－转运蛋白ＮＲＴ２[１０－１１]ꎮＮＲＴ２属于硝酸盐－亚硝酸盐转运体家族(Ｎｉｔｒａｔｅ￣ｎｉｔｒｉｔｅ￣ｐｏｒｔｅｒꎬＮＮＰ)ꎬ该家族属于ＭＦＳ(ＭａｊｏｒｆａｃｉｌｉｔａｔｏｒｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙꎬＭＦＳ)超家族成员之一[１２]ꎮＮＲＴ２基因一般编码４５０~６００个氨基酸ꎬ具有１２个跨膜结构域ꎬ这些跨膜区分为２组ꎬ每组６个跨膜区ꎬ中间由１个较大的亲水环连接[１３]ꎮ目前关于ＮＲＴ２基因的研究主要集中于模式植物拟南芥和粮食作物中ꎬ最早分离获得的植物ＮＲＴ２基因是大麦ＨｖＮＲＴ２.１和ＨｖＮＲＴ２.２[１４]ꎮ之后ꎬ又从水稻中分离出４个ＮＲＴ２基因[１５－１７]ꎬ拟南芥中分离到７个ＮＲＴ２[１８]ꎬ玉米[１９]㊁大豆[２０]和小麦[２１]中也都克隆到ＮＲＴ２基因ꎮ２１１热带生物学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀ＡｔＮＲＴ２.５基因主要在叶脉以及根毛区细胞表达[２２]ꎮＴｏｄｄ等人发现ꎬ拟南芥ＡｔＮＲＴ２.５可能与氮磷的相互作用有关[２３]ꎮ冯素花[２４]等研究表明ꎬ茶树ＮＲＴ２.５基因在茶树不同组织中均有表达ꎬ在嫩芽和茎中的表达量较低ꎬ在成熟叶和根中表达量较高ꎮ平邑甜茶ＭｈＮＲＴ２.５主要在叶片表达ꎬ且受ＮＯ３－的诱导[２５]ꎮ水稻的ＯｓＮＲＴ２.１ꎬＯｓＮＲＴ２.２和ＯｓＮＲＴ２.４基因都较明显地受低浓度ＮＯ３－诱导[２６－２８]ꎮ胡春吉等人发现ꎬ木薯ＭｅＮＲＴ２.１基因在根中特异性表达ꎬ且原生质体瞬时表达发现ＭｅＮＲＴ２.１蛋白定位在细胞膜上[２９]ꎮ除此之外ꎬ关于木薯的硝酸根转运蛋白ＮＲＴ２基因家族的研究尚未报道ꎮ从木薯中克隆得到ＮＲＴ２.５基因全长序列ꎬ并对其核苷酸序列和组织表达情况进行分析ꎬ为该基因的进一步应用和木薯吸收转运ＮＯ３－机制的深入研究提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀材料及处理㊀选用２年生木薯成熟植株的根㊁茎㊁大叶㊁小叶㊁花㊁块根和１月龄木薯组培苗的根㊁茎㊁叶为实验材料ꎮ选择在培养箱培养(光ʒ暗＝１６ｈʒ８ｈꎬ光强３００μｍｏｌ ｍ－２ ｓ－１ꎬ温度２８ħꎬ相对湿度６０％)３０ｄ后生长状态基本一致的 华南８号 木薯组培苗ꎬ并将组培苗放在不含氮源的阿夫道宁[３０]培养液中预培养５ｄꎬ每天更换培养液ꎬ根部遮光通氧以防根部腐烂ꎬ促使木薯组培苗植株体内的硝酸根消耗ꎮ将用阿夫道宁培养液预培养后的木薯组培苗转到浓度分别为０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１和３ｍｍｏｌ Ｌ－１的ＫＮＯ３培养液中培养ꎬ分别在０ꎬ３ꎬ６ꎬ９ꎬ１２ꎬ２４ｈ各时间点各取３株木薯苗的根㊁茎㊁叶混合ꎬ用滤纸吸干水分ꎬ迅速置于液氮中ꎬ－８０ħ冰箱存放ꎬ用于提取ＲＮＡꎮ１.２㊀菌种㊁载体和试剂㊀大肠杆菌感受态(Ｅ.ｃｏｌｉ)ＤＨ５α购自全式金(ＴｒａｎｓＧｅｎＢｉｏｔｅｃｈꎬＣＤ￣２０１￣０１)ꎻｐＭＤ１９￣Ｔｖｅｃｔｏｒ(ＴａＫａＲａꎬＣｏｄｅ:６０１３)㊁ＤＮＡ聚合酶２ˑＰＣＲＳｏｌｕｔｉｏｎＰｒｉｍｅＳＴＡＲＨＳ(Ｐｒｅｍｉｘ)(ＴａＫａＲａꎬＲ０４０Ａ)和反转录试剂盒[ＰｒｉｍｅＳｃｒｉｐｔＲＴｒｅａｇｅｎｔｋｉｔｗｉｔｈｇＤＮＡＥｒａｓｅｒ(ＰｅｒｆｅｃｔＲｅａｌＴｉｍｅ)ꎬＤＲＲ０４７Ａ]购自宝生物工程(大连)有限公司ꎻ普通ＧｒｅｅｎＴａｑＭｉｘ酶(Ｐ１３１￣ＡＡ)购自Ｖａｚｙｍｅ公司ꎻ多糖多酚植物总ＲＮＡ提取试剂盒(ＲＮＡｐｒｅｐＰｕｒｅＰｌａｎｔＫｉｔꎬＤＰ４４１)购自天根生化有限责任公司ꎻ小提质粒ＰｌａｓｍｉｄＤＮＡＭｉｎｉ￣ｐｒｅｐＫｉｔ(ＣａｔＲＴＰ２１０２￣０２)购自北京中科瑞泰生物科技公司ꎻＰＣＲ纯化试剂盒Ｃｙｃｌｅ￣ＰｕｒｅＫｉｔ(Ｄ６４９２￣０１)购自ＯＭＥＧＡ公司ꎮ１.３㊀木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆㊀参照说明书ꎬ采用总ＲＮＡ提取试剂盒提取木薯总ＲＮＡꎬ并用ｗ＝１.２％的琼脂糖凝胶电泳检测完整性ꎮ参照说明书ꎬ用ＰｒｉｍｅＳｃｒｉｐｔＲＴｒｅａｇｅｎｔｋｉｔ将提取的ＲＮＡ反转录成ｃＤ￣ＮＡꎮ参照ＧｅｎｅＢａｎｋ收录的拟南芥ＡｔＮＲＴ２蛋白序列ꎬ从木薯基因组数据库(ｈｔｔｐｓ:ʊｐｈｙｔｏｚｏｍｅ.ｊｇｉ.ｄｏｅ.ｇｏｖ/)中进行Ｂｌａｓｔｐ检索ꎬ获得木薯ＮＲＴ２的氨基酸方剂和基因序列ꎮ采用ＰｒｉｍｅｒＰｒｅｍｉｅｒ５.０软件设计引物ꎬ序列为ＭｅＮＲＴ２.５￣Ｆ:５ᶄ￣ＡＴＧＧＡＡＧＴＧＧＡＡＡＣＴＧＣＴＧＧ￣３ᶄꎻＭｅＮＲＴ２.５￣Ｒ:５ᶄ￣ＣＴＡＡＧＣＴＣＴＴＣＴＧＣ￣ＣＴＣＴＴＴＣＡ￣３ᶄꎬ引物由上海生物工程有限公司合成ꎮ扩增程序为９４ħ５ｍｉｎꎬ９４ħ３０ｓꎬ５８ħ３０ｓꎬ７２ħ９０ｓꎬ共３５个循环ꎬ７２ħ１０ｍｉｎꎮ反应结束后ꎬ将ＰＣＲ产物于ｗ＝１％的琼脂糖凝胶电泳ꎮ目的条带纯化后与ｐＭＤ１９￣Ｔｖｅｃｔｏｒ(ＴａＫａＲａꎬＣｏｄｅ:６０１３)进行连接ꎬ采用热激法将连接产物转入大肠杆菌感受态ＤＨ５α(ＴｒａｎｓＧｅｎＢｉｏｔｅｃｈꎬＣＤ￣２０１￣０１)ꎬ挑取阳性克隆送往上海生工测序ꎮ１.４㊀ＭｅＮＲＴ２.５蛋白的生物信息学分析㊀利用Ｐｒｏｔｐａｒａｍ在线软件分析ＭｅＮＲＴ２.５蛋白的理化性质ꎮＳＯＰＭＡ软件预测蛋白质的二级结构ꎮ通过ＴＭＨＭＭ在线软件对木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因编码的蛋白进行跨膜区预测ꎮ通过ＮＣＢＩ网站的ＢｌａｓｔＰ对ＭｅＮＲＴ２.５蛋白与其他高等植物ＮＲＴ２蛋白进行同源性比较ꎻ利用ＭＥＧＡ７.０软件ꎬ以邻位相近法(Ｎｅｉｇｈｂｏｒ￣Ｊｏｉｎｉｎｇ)构建进化树ꎮ１.５㊀ＭｅＮＲＴ２.５基因的表达分析㊀在提取实验材料不同组织的总ＲＮＡ后ꎬ以反转录得到的ｃＤＮＡ为模板ꎬ进行半定量ＲＴ￣ＰＣＲꎮ目的基因引物为ＭｅＮＲＴ２.５￣ｓｅｍｉ￣Ｆ(５ᶄ￣ＴＧＣＧＡＧＣＡＴＴＴＣＡＡＣＴＧＴＣＴＴ￣３ᶄ)和ＭｅＮＲＴ２.５￣ｓｅｍｉ￣Ｒ(５ᶄ￣ＧＣＣＴＣＣＴＧＡＡＧＴＴＣＣＣＡＴＣＴ￣３ᶄ)ꎮ内标基因引物为Ａｃｔｉｎ￣Ｆ(５ᶄ￣ＧＣＣＴＣＣＣＡＡＧＧ￣ＴＡＧＣＴＴＴＣＡ￣３ᶄ)和Ａｃｔｉｎ￣Ｒ(５ᶄ￣ＧＧＴＴＡＡＴＧＣＡＧＧＧＣＴＣＣＡＣＴ￣３ᶄ)[３１]ꎮ用ＧｒｅｅｎＴａｑＭｉｘ酶(ＶａｚｙｍｅꎬＰ１３１￣ＡＡ)扩增ꎬ扩增体系参照说明书ꎮＰＣＲ程序为预变性９４ħ５ｍｉｎꎬ变性９４ħ３０ｓꎬ退火５８ħ３０ｓꎬ延伸７２ħ１ｍｉｎꎬ２８个循环ꎬ７２ħ１０ｍｉｎꎮ用ｗ＝１％的琼脂糖凝胶电泳ꎮ结果用于研究ＭｅＮＲＴ２.５基因在不同组织的表达量ꎮ为了研究ＭｅＮＲＴ２.５基因在不同浓度硝酸盐胁迫下的表达模式ꎬ利用实时荧光定量ｑＲＴ￣ＰＣＲ的方法检测ＭｅＮＲＴ２.５基因在０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１和３ｍｍｏｌ Ｌ－１ＫＮＯ３处理下的表达模式ꎮ荧光定量引物为ＭｅＮ￣ＲＴ２.５￣ｑＲＴ￣Ｆ(５ᶄ￣ＧＣＴＧＡＴＴＡＴＧＣＣＧＣＴＴＧＴＧＴＴＴＧ￣３ᶄ)和ＭｅＮＲＴ２.５￣ｑＲＴ￣Ｒ(５ᶄ￣ＧＣＡＧＣＣＴＣＣＴＧＡＡＧＴＴＣ￣ＣＣＡＴＣＴ￣３ᶄ)ꎮ内标基因引物为Ａｃｔｉｎ￣Ｆ(５ᶄ￣ＧＣＣＴＣＣＣＡＡＧＧＴＡＧＣＴＴＴＣＡ￣３ᶄ)和Ａｃｔｉｎ￣Ｒ(５ᶄ￣ＧＧＴＴＡＡＴＧ￣ＣＡＧＧＧＣＴＣＣＡＣＴ￣３ᶄ)[３１]ꎮ采用ＡＢＩ７５００Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲＳｙｓｔｅｍ进行定量分析ꎬ按照ＮＯＶＡ公司的ＴａｑＳＹＢＲＧｒｅｅｎｑＰＣＲＰｒｅｍｉｘ(ｃｏｄｅ:ＥＧ１５１３５Ｒ２Ｓ)说明书进行ꎮ实验数据采用２－ΔΔＣｔ方法进行分析ꎬΔΔＣｔ＝Ｔｒｅａｔ(Ｃｔ目的基因￣Ｃｔ内参基因)￣ＣＫ(Ｃｔ目的基因￣Ｃｔ内参基因)[３２]ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆㊀根据ＮＣＢＩ公布的拟南芥硝酸根转运蛋白ＡｔＮＲＴ２序列ꎬ在木薯基因组数据库(ｈｔｔｐｓ:ʊｐｈｙｔｏｚｏｍｅ.ｊｇｉ.ｄｏｅ.ｇｏｖ/)中进行比对ꎬ获得１个ＮＲＴ基因ꎮ进化分析结果(图１)表明ꎬ该蛋白与已报道的橡胶树(Ｈｅｖｅａｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ)ＨｂＮＲＴ２.５蛋白同源性最高(９４％)ꎬ与桐油树(Ｊａｔｒｏｐｈａｃｕｒｃａｓ)㊁蓖麻(Ｒｉｃｉｎｕｓｃｏｍｍｕｎｉｓ)㊁可可树(Ｔｈｅｏｂｒｏｍａｃａｃａｏ)㊁毛茛(Ｐｏｐｕｌｕｓｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ)㊁碧桃(Ｐｒｕｎｕｓｐｅｒｓｉｃａ)等的ＮＲＴ２.５蛋白同源性分别达到８９.８４％ꎬ８７.４０％ꎬ８５.９５％ꎬ８６.３８％ꎬ８３.２７％ꎬ推测获得的木薯ＮＲＴ蛋白功能与其他ＮＲＴ２.５有相似功能ꎬ因此命名为ＭｅＮＲＴ２.５ꎮ以木薯ｃＤＮＡ为模板扩增ＭｅＮＲＴ２.５基因ꎬ电泳结果(图２)显示获得１条１４７９ｂｐ的单一条带ꎮ经过连接Ｔ载体㊁筛选阳性克隆ꎬ送往公司测序ꎬ证明获得的目的基因片段正确ꎬ将测序正确的样品保存备用ꎮM 11479bp图1不同物种NRT2氨基酸序列的进化树分析Fig.1Phylogenetic tree analysis of NRT2proteinsequences from various plant species.图2MeNRT2.5基因的克隆M ：DL2000marker ；1：MeNRT2.5基因的扩增产物Fig.2Cloning of the MeNRT2.5gene M:DL2000marker;1:PCR product of MeNRT2.5gene ２.２㊀ＭｅＮＲＴ２.５蛋白的序列分析㊀Ｐｒｏｔｐａｒａｍ在线软件分析显示ꎬＭｅＮＲＴ２.５基因编码的蛋白属于稳定蛋白ꎬ其相对分子质量为５３２５０ꎬ理论等电点为９.１５ꎬ不稳定系数为３９.８９ꎬ脂肪系数为９５.６１ꎬ亲水性系数为０.４８ꎬ化学式为Ｃ２４４６Ｈ３７７３Ｎ６２３Ｏ６５７Ｓ２６ꎮＭｅＮＲＴ２.５蛋白的氨基酸组成包括３０个酸性氨基酸残基(Ａｓｐ＋Ｇｌｕ)和４６个碱性氨基酸残基(Ａｒｇ＋Ｈｉｓ＋Ｌｙｓ)ꎬ其中Ｇｌｙ(Ｇ)氨基酸所占比例最高为１０.６％ꎬＨｉｓ(Ｈ)所占比例最低为１.０％ꎬ具体氨基酸组成见表１ꎮ３１１㊀第２期㊀㊀㊀㊀任㊀宁等:木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆及表达分析４１１热带生物学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀表１㊀ＭｅＮＲＴ２.５氨基酸组成个数及比例Ｔａｂ.１㊀ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒａｎｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＭｅＮＲＴ２.５ａｍｉｎｏａｃｉｄｓ名称Ｎａｍｅ数目Ｎｕｍｂｅｒ比例Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ/％氨基酸类型ＡｍｉｎｏａｃｉｄｔｙｐｅＡｌａ(Ａ)４９１０.０脂肪族类Ａｒｇ(Ｒ)２３４.７碱性Ａｓｎ(Ｎ)１３２.６酰胺类Ａｓｐ(Ｄ)１６３.３酸性Ｃｙｓ(Ｃ)１１２.２含硫类Ｇｌｎ(Ｑ)１２２.４酰胺类Ｇｌｕ(Ｅ)１４２.８酸性Ｇｌｙ(Ｇ)５２１０.６脂肪族类Ｈｉｓ(Ｈ)５１.０碱性Ｉｌｅ(Ｉ)３５７.１脂肪族类Ｌｅｕ(Ｌ)５０１０.２脂肪族类Ｌｙｓ(Ｋ)１８３.７碱性Ｍｅｔ(Ｍ)１５３.０含硫类Ｐｈｅ(Ｆ)４３８.７芳香族类Ｐｒｏ(Ｐ)１７３.５亚氨基酸Ｓｅｒ(Ｓ)４２８.５羟基类Ｔｈｒ(Ｔ)２６５.３羟基类Ｔｒｐ(Ｗ)９１.８芳香族类Ｔｙｒ(Ｙ)１１２.２芳香族类Ｖａｌ(Ｖ)３１６.３脂肪族类㊀㊀利用ＳＯＰＭＡ软件预测蛋白质的二级结构(图３)ꎬ氨基酸参与形成的α－螺旋(ａｌｐｈａｈｅｌｉｘꎬＨｈ)占４６.７５％ꎬ延伸链(ＥｘｔｅｎｄｅｄｓｔｒａｎｄꎬＥｅ)占１６.２６％ꎬβ－折叠(ＢｅｔａｔｕｒｎꎬＴｔ)占６.１０％和无规则卷曲(Ｒａｎ￣ｄｏｍｃｏｉｌꎬＣｃ)占３０.８９％ꎮ图３㊀ＭｅＮＲＴ２.５的二级结构预测ｈ:α￣螺旋ꎻｅ:延伸ꎻｔ:β￣折叠ꎻｃ:无规则卷曲Ｆｉｇ.３㊀ＳｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｐｒｏｔｅｉｎｈ:Ａｌｐｈａｈｅｌｉｘꎻｅ:Ｅｘｔｅｎｄｅｄｓｔｒａｎｄꎻｔ:Ｂｅｔａｔｕｒｎꎻｃ:Ｒａｎｄｏｍｃｏｉｌ㊀㊀通过ＴＭＨＭＭ软件对木薯ＭｅＮＲＴ２.５蛋白进行跨膜区预测ꎬ结果(图４)表明ꎬ该蛋白含有１０个跨膜区域ꎬＭｅＮＲＴ２.５蛋白氨基酸Ｎ￣末端和Ｃ￣末端都位于膜内ꎮ２.３㊀ＭｅＮＲＴ２.５基因的表达特性２.３.１㊀不同部位ＭｅＮＲＴ２.５的表达分析㊀采用半定量ＲＴ￣ＰＣＲ技术检测ＭｅＮＲＴ２.５基因在不同部位中的表达量ꎮ结果(图５)表明ＭｅＮＲＴ２.５基因在根㊁茎㊁叶㊁花中均有表达ꎬ但不同组织中的表达量有差异ꎮ在成熟植株中ꎬ根的表达量最高ꎬ老叶和块根中的表达量最少ꎮ在组培苗中ꎬ根㊁茎㊁叶中表达量都较低ꎬ但相对来说ꎬ在组培苗中ꎬ叶中表达量相对较高(图５)ꎮ成熟植株组织培养苗MeNRT2.5Actin根茎老叶嫩叶花块根根茎叶图5MeNRT2.5基因的组织表达分析Fig.5Expression patterns of the MeNRT2.5in cassava tissues 图4MeNRT2.5蛋白的跨膜分析Fig.4Transmembrance analysis of the MeNRT2.5protein 50100150200250300350400450transmembrane insideoutside 1.21.00.80.60.40.20p r o b a b i l i t y TMHMM posterior probabilities for WEBSEQUENCE图6MeNRT2.5在不同处理下的表达模式A ：0.3mmol ·L -1KNO 3处理；B ：3mmol ·L -1KNO 3处理Fig.6Expression patterns of MeNRT2.5gene under different KNO 3treatmentsA:0.3mmol ·L -1KNO 3treatment;B:3mmol ·L -1KNO 3treatmentRoot Stem Leaf 86420A R e l a t i v e e x p r e s s i o n 03691224t /h Root Stem Leaf 86420R e l a t i v e e x p r e s s i o n B 03691224t /h ２.３.２㊀不同硝酸盐处理下ＭｅＮ￣ＲＴ２.５基因的表达分析㊀采用实时荧光定量ＰＣＲ技术研究ＭｅＮＲＴ２.５基因在根㊁茎㊁叶中的表达模式ꎮ结果表明ꎬ在０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１ＫＮＯ３处理下(图６Ａ)ꎬＭｅＮＲＴ２.５基因在根中的表达量逐渐升高ꎬ在６ｈ达到最高值ꎬ与０ｈ相比增高了约６倍ꎻ在９ｈ时表达量又开始降低ꎬ此后逐渐降低恢复到正常水平ꎮ在茎中ꎬ３ｈ时ＭｅＮＲＴ２.５基因的表达量达到峰值ꎬ但６ｈ表达量下降ꎬ随后在９ｈ时略微升高ꎬ１２ｈ时表达量又达到峰值ꎬ随后在２４ｈ时表达量又略微下降ꎮ叶中ＭｅＮＲＴ２.５基因呈现上调表达ꎬ在处理后６ｈ表达量达到最大值ꎬ约为起始表达量的３倍ꎬ在９~２４ｈ表达量又一直下降ꎬ在２４ｈ时表达量近乎检测不出ꎮ在３ｍｍｏｌ Ｌ－１ＫＮＯ３处理下(图６Ｂ)ꎬＭｅＮＲＴ２.５基因在根中的表达量有微弱的增加ꎬ但变化不明显ꎬ茎和叶中的表达量都没有受到显著影响ꎮ３㊀讨㊀论本实验通过ＰＣＲ技术首次获得１个木薯ＮＯ３－转运蛋白家族ＮＲＴ２基因ꎬ据生物信息学分析ꎬ其ＯＲＦ为１４７９ｂｐꎬ编码４９２个氨基酸ꎬ具有１０个跨膜结构域ꎬ符合ＮＲＴ２基因家族的共同特征[１２－１３]ꎮ经过ＢｌａｓｔＰ比对结果和进化树分析结果表明ꎬ木薯ＮＲＴ２基因与橡胶树㊁油桐树㊁蓖麻等的ＮＲＴ２.５基因具有较高的同源性ꎬ在进化上亲缘关系较近ꎬ且与其他植物中报道的ＮＲＴ２.５基因具有相似的表达模式[２２－２５]ꎬ该５１１㊀第２期㊀㊀㊀㊀任㊀宁等:木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆及表达分析６１１热带生物学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀基因可能是木薯的ＭｅＮＲＴ２.５基因ꎮＬＩＮＡ等[３３]的研究结果表明ꎬＡｔＮＲＴ２.５蛋白在拟南芥茎皮质区㊁拟南芥根毛区的皮质和成熟叶片的叶脉中表达ꎮ本实验半定量ＲＴ￣ＰＣＲ结果表明ꎬＭｅＮＲＴ２.５基因在根㊁茎㊁叶㊁花中都有不同程度的表达ꎬ在成熟植株的根部和嫩叶中表达量较高ꎻ这与拟南芥中ＡｔＮＲＴ２.５基因[３３]和茶树ＮＲＴ２.５基因[２４ꎬ２５]的表达情况基本一致ꎬ但也有差异ꎬ推测是因为基因在不同物种中的表达差异性所致ꎮ实时荧光定量ｑＲＴ￣ＰＣＲ结果表明ꎬ低浓度硝态氮(０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１)处理下ꎬ木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因在根中较短时间内可达到峰值(图６Ａ)ꎮＡｔＮＲＴ２.１具有ＮＯ３－感受器或者信号传感器的功能[３４]ꎮ孔敏[３５]研究的白菜ＢｎＮＲＴ２基因在０.２ｍｍｏｌ Ｌ－１ＮＯ３－处理３０ｍｉｎ后ꎬＢｃＮＲＴ２的表达量迅速上升ꎬ表明其可能是ＮＯ３－感受器ꎬ但是其在感受ＮＯ３－中的作用仍需证明ꎮ推测木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因同ＡｔＮＲＴ２.１和Ｂｎ￣ＮＲＴ２基因一样ꎬ是ＮＯ３－感受器ꎬ但还需要进一步实验证明ꎮＯＲＳＥＬ[３６]和ＭＡＹＡ[３７]等研究表明ꎬＡｔＮＲＴ２.５基因的表达受到高浓度ＮＯ３－的抑制ꎬ在供应ＮＯ３－几个小时后ꎬ其在根中的表达量仅为原来的２５％ꎮ本研究中ꎬ高浓度硝态氮(３ｍｍｏｌ Ｌ－１)处理下ꎬ木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的表达量变化亦不明显ꎬ在处理２４ｈ时ꎬ茎中表达量为原来５０％ꎬ这说明ＭｅＮＲＴ２.５的表达可能受到高浓度ＮＯ３－的抑制ꎬ这与ＯＲＳＥＬ[３６]和ＭＡＹＡ[３７]在拟南芥中研究的结果一致ꎮ目前ꎬ研究者虽然不断发现不同物种中ＮＲＴ２基因新成员ꎬ但是在木薯中该基因家族成员数量有多少ꎬ分别如何定位ꎬ具有什么功能等ꎬ有待深入研究ꎮ此外ꎬＺＨＯＵ[３８]和ＴＯＮＧ[３９]等研究表明ꎬ部分高亲和硝酸根转运蛋白独自并不具有ＮＯ３－转运功能ꎬ需要依赖于ＮＡＲ２蛋白的辅助ꎮＫＯＴＵＲ[４０]等人证明ꎬＡｔ￣ＮＲＴ２.５和拟南芥硝酸盐转运体伴侣蛋白(ＮｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒａｃｃｅｓｓｏｒｙｐｒｏｔｅｉｎꎬＡｔＮＡＲ２.１)形成１个相对分子质量１５０ˑ１０３的复合物ꎬ在氮饥饿处理的野生型拟南芥的根中发挥作用ꎮ因此ꎬ木薯ＭｅＮＲＴ２.５蛋白吸收转运ＮＯ３－是否也需要木薯ＮＡＲ２.１蛋白的辅助ꎬ两者在质膜上是如何发挥作用的还需要进一步研究ꎮ本研究成功克隆出木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因ꎬ丰富了ＮＲＴ２蛋白家族的物种来源多样性ꎬ并对其表达模式进行初步分析ꎬ为深入了解木薯对ＮＯ３－吸收转运和耐贫瘠机制提供了理论依据ꎬ并为进一步建立低氮高效的农业种植方法提供理论参考ꎮ参考文献:[１]黄洁ꎬ李开绵ꎬ叶剑秋ꎬ等.中国木薯产业化的发展研究与对策[Ｊ].中国农业通报ꎬ２００６ꎬ２２(５):４２１－４２６. [２]李建勇ꎬ龚继明.植物硝酸根信号感受与传导途径[Ｊ].植物生理学报ꎬ２０１１ꎬ４７:１１１－１１８.[３]朱兆良.农田中氮肥的损失与对策[Ｊ].土壤与环境ꎬ２０００ꎬ９(１):１－６.[４]郭敏ꎬ韩鹏飞.农业面源污染的成因及控制对策[Ｊ].河北农业科学ꎬ２００９ꎬ１３(４):９３－９６.[５]ＣＲＡＷＦＯＲＤＮＭꎬＦＯＲＤＥＢＧ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｂｉｏｌｏｇｙｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎｎｕｔｒｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＰｌａｎｔｓＢｉｏｌｏｇｉｓｔｓꎬ２００２:ｅ００１１.[６]ＦＯＲＤＥＢＧ.Ｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓｉｎｐｌａｎｔｓ:ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｉｍｉｃａｅｔＢｉｏｐｈｙｓｉｃａＡｃｔａꎬ２０００ꎬ１４６５(１２):２１９－２３５.[７]ＷＩＬＬＩＡＭＳＬＥꎬＭＩＬＬＥＲＡＪ.Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｔｈｅｕｐｔａｋｅａｎｄｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓｓｏｌｕｔｅｓ[Ｊ].ＡｎｎｕａｌＲｅ￣ｖｉｅｗｏｆＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００１ꎬ５２(１):６５９－６８８.[８]ＣＲＡＷＦＯＲＤＮＭꎬＧＬＡＳＳＡＤＭ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒａｔｅｕｐｔａｋｅｉｎｐｌａｎｔｓ[Ｊ].ＴｒｅｎｄｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉ￣ｅｎｃｅꎬ１９９８ꎬ３(１０):３８９.[９]ＣＨＡＰＭＡＮＮꎬＭＩＬＬＥＲＴ.ＮｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓａｎｄｒｏｏｔａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅʊＧＥＩＳＬＥＲＭꎬＶＥＮＥＭＡＫ.Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓａｎｄｐｕｍｐｓｉｎｐｌａｎｔｓｉｇｎａｌｉｎｇ[Ｍ].Ｂｅｒｌｉｎ:Ｓｐｒｉｎｇｅｒꎬ２０１ｌ:１６５－１９０.[１０]ＬＥＥＲＢꎬＣＬＡＲＫＳＯＮＤＴ.Ｎｉｔｒｏｇｅｎ￣１３ｓｔｕｄｉｅｓｏｆｎｉｔｒａｔｅｆｌｕｘｅｓｉｎｂａｒｌｅｙｒｏｏｔｓ.Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆ１３Ｎｅｆｆｌｕｘ[Ｊ].ＴｈｅＥＭＢＯＪｏｕｒｎａｌꎬ１９８６(５):１７５３－１７６７.[１１]ＴＳＡＹＹＦꎬＣＨＵＣＣꎬＴＳＡＩＣＢꎬｅｔａｌ.Ｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓａｎｄｐｅｐｔｉｄｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ[Ｊ].ＦＥＢＳＬｅｔｔｅｒｓꎬ２００１ꎬ５８１:２２９０－２３００.[１２]ＰＡＯＳＳꎬＰＡＵＬＳＥＮＩＴꎬＳＡＩＥＲＭＨ.Ｍａｊｏｒｆａｃｉｌｉｔａｔｏｒｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ[Ｊ].ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｒａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗꎬ１９９８ꎬ６２(１):１－３４.[１３]ＧＬＡＶＡＮＡꎬＦＥＲＮＡＮＤＥＺＥ.Ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｎｉｔｒａｔｅａｎｄｎｉｔｒｉｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ[Ｊ].ＣｅｌｌｕｌａｒａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２００１ꎬ５８:２２５－２３３.[１４]ＴＲＵＥＭＡＮＬＪꎬＲＩＣＨＡＲＤＳＯＮＡꎬＦＯＲＤＥＢＧ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｌｏｎｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｒｐｌａｎｔｈｏｍｏｌｏｇｕｅｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓｏｆＣｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ[Ｊ].Ｇｅｎｅꎬ１９９６ꎬ１７５(１/２):２２３－２３１.[１５]ＹＡＮＭꎬＦＡＮＸＲꎬＦＥＮＧＨＭꎬｅｔａｌ.ＲｉｃｅＯｓＮＡＲ２.１ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｓｗｉｔｈＯｓＮＲＴ２.１ꎬＯｓＮＲＴ２.２ａｎｄＯｓＮＲＴ２.３ａｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓ￣ｐｏｒｔｅｒｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｕｐｔａｋｅｏｖｅｒｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｎｇｅｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０１１ꎬ３４(８):１３６０－１３７２.[１６]ＸＵＧꎬＦＡＮＸꎬＭＩＬＬＥＲＡＪ.Ｐｌａｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎａｎｄｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ[Ｊ].ＡｎｎｕａｌＲｅｖｉｅｗｏｆＰｌａｎｔＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ６３(１):１５３－１８２.[１７]ＴＡＮＧＺꎬＦＡＮＸＲꎬＬＩＱꎬｅｔａｌ.Ｋｎｏｃｋｄｏｗｎｏｆａｒｉｃｅｓｔｅｌｌａｒｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒａｌｔｅｒｓｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎｂｕｔｎｏｔｒｏｏｔｉｎｆｌｕｘ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ１６０(４):２０５２－２０６３.[１８]ＣＲＡＷＦＯＲＤＮＭꎬＧＬＡＳＳＡＤＭ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒａｔｅｉｎｐｌａｎｔｓ[Ｊ].ＴｒｅｎｄｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９９８ꎬ３(１０):３８９－３９５.[１９]ＱＵＡＧＧＩＯＴＴＩＳꎬＲＵＰＥＲＴＩＢꎬＢＯＲＳＡＰꎬｅｔａｌ.Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｐｕｔａｔｉｖｅｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙＮＯ３－ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒａｎｄｏｆａｎＨ＋￣ＡＴ￣Ｐａｓｅｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｗｈｏｌｅｐｌａｎｔｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｉｎｔｗｏｍａｉｚｅｇｅｎｏｔｙｐｅｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｙｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｔｏｌｏｗｎｉｔｒｏｇｅｎａｖａｉｌａ￣ｂｉｌｉｔｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＢｏｔａｎｙꎬ２００３ꎬ５４:１０２３－１０３１.[２０]ＡＭＡＲＡＳＩＮＧＨＥＢＨꎬＤＥＢＲＵＸＥＬＬＥＳＧＬꎬＢＲＡＤＤＯＮＭꎬｅｔａｌ.ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＧｍｎｒｔ２ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｒｏｏｔｓｏｆｓｏｙｂｅａｎ(Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ)[Ｊ].Ｐｌａｎｔａꎬ１９９８ꎬ２０６(１):４４－５２.[２１]赵学强ꎬ李玉京ꎬ刘建中ꎬ等.小麦ＮＯ３－转运蛋白基因ＴａＮＲＴ２.３的克隆和表达分析[Ｊ].植物学报ꎬ２００４ꎬ４６(３):３４７－３５４.[２２]ＮＡＺＯＡＰꎬＶＩＤＭＡＲＪＪꎬＴＲＡＮＢＡＲＧＥＲＴＪꎬｅｔａｌ.ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｇｅｎｅＡｔＮＲＴ２.１ｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ:ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏｎｉｔｒａｔｅꎬａｍｉｎｏａｃｉｄｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｔａｇｅ[Ｊ].ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００３ꎬ５２:６８９－７０３.[２３]ＴＯＤＤＣＤꎬＺＥＮＧＰꎬＨＵＥＴＥＡＭＰꎬｅｔａｌ.ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｓｏｆＭＹＢ￣ｌｉｋｅｇｅｎｅｓｒｅｓｐｏｎｄｔｏｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｅｐｒｉｖａｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].Ｐｌａｎｔａꎬ２００４ꎬ２１９:１００３－１００９.[２４]冯素花ꎬ王丽鸳ꎬ陈常颂ꎬ等.茶树硝酸根转运蛋白基因ＮＲＴ２.５的克隆及表达分析[Ｊ].茶业科学ꎬ２０１４ꎬ３４(４):３６４－３７０.[２５]王新亮.果树根系硝态氮信号响应关键基因的克隆与功能分析[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１２.[２６]ＣＡＩＣꎬＺＨＡＯＸＱꎬＺＨＵＹＧꎬｅｔａｌ.Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｉｎｗｈｅａｔｒｏｏｔｓｂｙｅｘｏｇｅｎｏｕｓａｂ￣ｓｃｉｓｉｃａｃｉｄａｎｄｇｌｕｔａｍｉｎｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｉｖｅＰｌａｎｔＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００７(４９):１７１９－１７２５.[２７]ＡＲＡＫＩＲꎬＨＡＳＥＧＡＷＡＨ.Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｒｉｃｅ(ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ.)ｇｅｎｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｎｉｔｒａｔｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＢｒｅｅｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００６ꎬ５６:２９５－３０２.[２８]缪其松.水稻硝转运蛋白基因ＯｓＮＲＴ１.１ａ和ＯｓＮＲＴ１.１ｂ的功能研究[Ｄ].南京:南京农业大学ꎬ２０１１.[２９]胡春吉ꎬ邹良平ꎬ彭明.木薯ＭｅＮＲＴ２.１基因的克隆及表达分析[Ｊ].热带作物学报ꎬ２０１６ꎬ３７(１):１１７－１２４.[３０]金玲.小白菜水培营养液配方筛选[Ｊ].河南农业科学ꎬ２００７(９):８２－８５.[３１]ＭＯＣꎬＷＡＮＳꎬＸＩＡＸꎬｅｔａｌ.Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｐｒｏｔｅｉｎ￣ｐｒｏｔｅｉｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｃａｓｓａｖａＣＢＬ￣ＣＩＰＫｓｉｇｎａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１８ꎬ９:２６９.[３２]ＫＩＶＡＫＫＪꎬＳＣＨＭＩＴＴＧＥＮＴＤ.Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｄａｔａｕｓｉｎｇｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＰＣＲａｎｄｔｈｅ２－ΔΔＣＴｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].Ｍｅｔｈｏｄｓꎬ２００１ꎬ２５(４):４０２－４０８.[３３]ＬＩＮＡＬꎬＴＡＫＡＴＯＳＨＩＫꎬＡＮＡ￣ＢＥＬＥＮＦＢꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒＮＲＴ２.５ｐｌａｙｓａｒｏｌｅｉｎｎｉｔｒａｔｅａｃｑｕｉｓｉ￣ｔｉｏｎａｎｄｒｅｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎ￣ｓｔａｒｖｅｄｐｌａｎｔｓ[Ｊ].ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１４ꎬ８０:２３０－２４１.[３４]ＬＩＴＴＬＥＤＹꎬＲＡＯＨꎬＯＬＩＶＡＳꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｐｕｔａｔｉｖｅｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒＮＲＴ２.１ｒｅｐｒｅｓｓｅｓｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｃｕｅｓ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｏｆＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２００５ꎬ１０２:１３６９３－１３６９８.[３５]孔敏ꎬ杨学东ꎬ侯喜林ꎬ等.白菜ＮＲＴ２基因的克隆及表达模式分析[Ｊ].园艺学报ꎬ２０１１ꎬ３８(１２):２３０９－２３１６.[３６]ＯＲＳＥＬＭꎬＫＲＡＰＰＡꎬＤＡＮＩＥＬＶ.Ｆ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＮＲＴ２ｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｆａｍｉｌｙｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ:Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｇｅｎｅｅｘ￣７１１㊀第２期㊀㊀㊀㊀任㊀宁等:木薯ＭｅＮＲＴ２.５基因的克隆及表达分析８１１热带生物学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年㊀ｐｒｅｓｓｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２００２ꎬ１２９(２):８８６－８９６.[３７]ＭＡＹＡＫꎬＧＵＩＬＨＥＭＤꎬＷＡＦＡＡＲꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＮＲＴ２.５ａｎｄＮＲＴ２.６ｇｅｎｅｓａｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｂｙｔｈｅｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈ￣ｐｒｏｍｏｔｉｎｇｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ(ＰＧＰＲ)ｓｔｒａｉｎＰｈｙｌｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｂｒａｓｓｉｃａｃｅａｒｕｍＳＴＭ１９６[Ｊ].ＮｅｗＰｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔꎬ２０１３ꎬ１９８:５１４－５２４.[３８]ＺＨＯＵＪＪꎬＦＥＲＮÁＮＤＥＺＥꎬＧＡＬＶÁＮＡꎬｅｔａｌ.ＡｈｉｇｈａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｆｒｏｍＣｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓｒｅｑｕｉｒｅｓｔｗｏｇｅｎｅｐｒｏｄｕｃｔｓ[Ｊ].ＦＥＢＳＬｅｔｔｅｒꎬ２０００ꎬ４６６(２/３):２２５－２２７.[３９]ＴＯＮＧＹＰꎬＺＨＯＵＪＪꎬＬＩＺＳꎬｅｔａｌ.Ａｔｗｏ￣ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｕｐｔａｋｅｓｙｓｔｅｍｉｎｂａｒｌｅｙ[Ｊ].ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌꎬ２００５ꎬ４１(３):４４２－４５０.[４０]ＫＯＴＵＲＺꎬＧＬＡＳＳＡＤＭ.Ａ１５０ｋＤａｐｌａｓｍａｍｅｍｂｒａｎｅｃｏｍｐｌｅｘｏｆＡｔＮＲＴ２.５ａｎｄＡｔＮＡＲ２.１ｉｓｔｈｅｍａｊｏｒｃｏｎｔｒｉｂｕｔｏｒｔｏｃｏｎ￣ｓｔｉｔｕｔｉｖｅｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｉｎｆｌｕｘｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ[Ｊ].ＰｌａｎｔꎬＣｅｌｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０１５ꎬ３８:１４９０－１５０２.ＣｌｏｎｉｎｇａｎｄＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｅＮＲＴ２.５ＧｅｎｅｉｎＣａｓｓａｖａＲＥＮＮｉｎｇꎬＣＨＥＮＸｉｕｚｈｅｎꎬＸＩＡＹｏｕｑｕａｎꎬＢＡＩＸｕｅｙａｎｇꎬＪＩＡＮＧＸｉｎｇｙｕꎬＺＨＯＵＹａｎｇ(ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒｏｐｉｃａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙꎬＨａｉｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ/ＨａｉｎａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｒｏｐｉｃａｌＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＨａｉｋｏｕꎬＨａｉｎａｎ５７０２２８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃａｓｓａｖａ(ＭａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａＣｒａｎｔｚ)ｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｈｉｇｈｙｉｅｌｄꎬｄｒｏｕｇｈｔｔｏｌｅｒａｎｃｅａｎｄｐｏｏｒｓｏｉｌｔｏｌｅｒａｎｃｅ.Ｔｏｐｒｏｂｅｉｎｔｏｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｂａｓｉｓｆｏｒｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｐｏｏｒｓｏｉｌｓａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｃａｓｓａｖａꎬｔｗｏｙｅａｒｓｏｌｄｍａｔｕｒｅｐｌａｎｔｓａｎｄ１ｍｏｎｔｈ￣ｏｌｄｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｄｐｌａｎｔｓｏｆｃａｓｓａｖａｃｕｌｔｉｖａｒ Ｈｕａｎａｎ８ ｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄａｎｄｃｕｌｔｕｒｅｄｆｏｒ３０ｄａｙｓｉｎａｍｅｄｉｕｍａｓｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍａｔｅｒｉａｌꎬｆｒｏｍｗｈｉｃｈａｈｉｇｈ￣ａｆｆｉｎｉｔｙｎｉ￣ｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｇｅｎｅＮＲＴ２ｗａｓｉｓｏｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓｃｌｏｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ.ＳｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｅｎｒｅａｄｉｎｇｆｒａｍｅｏｆｔｈｉｓｇｅｎｅｃａｌｌｅｄＭｅＮＲＴ２.５ｉｓ１４７９ｂｐａｎｄｅｎｃｏｄｅｓ４９２ａｍｉｎｏａｃｉｄｓ.ＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓａｎａｌｙｓｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｐｒｏｔｅｉｎｈａｄ１０ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｒｅｇｉｏｎｓꎬａｎｄｈａｄａａｈｉｇｈｈｏｍｏｌｏｇｙｗｉｔｈｔｈｅＮＲＴ２.５ｐｒｏｔｅｉｎｏｆＨｅｖｅａｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓꎬＪａｔｒｏｐｈａｃｕｒｃａｓａｎｄꎬＴｈｅｏｂｒｏｍａｃａｃａｏꎬｗｉｔｈｉｔｓａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓｂｅ￣ｉｎｇ９４％ꎬ８９.８４％ａｎｄ８７.４％ｉｎｓｉｍｉｌａｒｉｔｙꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｓｅｍｉ￣Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｇｅｎｅｗａｓｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎｒｏｏｔꎬｓｔｅｍꎬｌｅａｆꎬｆｌｏｗｅｒａｎｄｏｔｈｅｒｏｒｇａｎｓꎬｗｉｔｈｉｔｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｂｅｉｎｇｈｉｇｈｅｒｉｎｔｈｅｒｏｏｔｓｏｆｍａｔｕｒｅｃａｓｓａｖａｐｌａｎｔｓａｎｄｉｎｔｈｅｌｅａｖｅｓｏｆｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｄｐｌａｎｔｓ.Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｆｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｉｎｒｏｏｔｈａｄａｐｅａｋｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｔ６ｈｕｎｄｅｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｌｏｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＮＯ３－(０.３ｍｍｏｌ Ｌ－１)ｂｕｔｉｔｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｄｉｄｎｏｔｃｈａｎｇｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｔｈｅｒｏｏｔꎬｓｔｅｍａｎｄｌｅａｆａｆｔｅｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＮＯ３－(３ｍｍｏｌ Ｌ－１)ꎬｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｆｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｇｅｎｅｉｓｉｎｈｉｂｉｔｅｄｂｙｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＮＯ３－.ＡｌｌｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｅＮＲＴ２.５ｇｅｎｅｉｎｃａｓｓａｖａ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｃａｓｓａｖａꎻｈｉｇｈａｆｆｉｎｉｔｙｎｉｔｒａｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒꎻｇｅｎｅｃｌｏｎｉｎｇꎻｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ(责任编辑:叶㊀静)。
热带作物学报2024, 45(4): 712 721Chinese Journal of Tropical Crops266份木薯种质资源农艺性状分析评价黄渝岚，李艳英，周佳，劳承英，周灵芝，韦本辉，李素平，申章佑*广西农业科学院经济作物研究所，广西南宁 530007摘要：以木薯种质资源为对象，对其8个主要农艺性状数据进行统计学分析。
结果表明：8个农艺性状数据呈正态分布，变异系数范围为7.2%~46.9%，其中淀粉产量的变异系数达46.9%，薯干率的变异系数最小，为7.2%。
相关分析结果表明，不同性状之间存在一定的显著正相关，其中单株鲜薯质量与茎径呈极显著正相关。
进一步利用主成分分析方法将8个农艺性状简化为3个主成分，发现2年的累计贡献率分别达92.55%、93.67%。
第一主成分是单株鲜薯质量、鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量，第二主成分是淀粉含量和薯干率。
通过聚类分析表明，在欧式距离为6.0处，可将各年份的资源分为4个类群，其中第Ⅱ类群（单株鲜薯质量、鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量）表现优异，可优先作为高产优质木薯新品种选育的亲本材料。
关键词：木薯；种质资源；农艺性状；相关性分析；主成分分析；聚类分析中图分类号：S533 文献标志码：AAnalysis and Evaluation of Agronomic Traits of 266 Cassava Germplasm ResourcesHUANG Yulan, LI Yanying, ZHOU Jia, LAO Chengying, ZHOU Lingzhi, WEI Benhui, LI Suping, SHEN Zhangyou*Cash Crops Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, ChinaAbstract: Eight main agronomic traits were statistically analyzed using cassava germplasm resources. The result showed that the data for the eight agronomic traits were normally distributed, with the coefficients of variation ranging from 7.2% to 46.9%. The coefficient of variation for starch yield was 46.9% and the coefficient of variation for the dry matter rate was 7.2%. Correlation analysis showed that there was a degree of significant positive correlation between the dif-ferent traits, with a highly significant positive correlation between weight of fresh tuberous root per plant and stem di-ameter. Principal component analysis combined eight traits into three main components. The cumulative contribution rates in each year amounted to 92.55% and 93.67%, respectively. The first principal components were weight of fresh tuberous root per plant, fresh tuberous root yield, starch yield and dry tuberous root yield. The second principal compo-nents were starch content and dry matter. Cluster analysis suggested that the resources could be divided into four groups in each year at the Euclidean distance of 6.0. Group Ⅱhad excellent performances in weight of fresh tuberous root per plant, fresh tuberous root yield, starch yield and dry tuberous root yield, which could be preferred as parental materials for new cassava varieties selection and breeding of high yield and good quality.Keywords: cassava; germplasm resources; agronomic traits; correlation analysis; principal component analysis; cluster analysisDOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2024.04.007木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科（Euphorbiaceae）木薯属（Manihot）植物，是世收稿日期2023-01-28；修回日期2023-02-10基金项目国家木薯产业技术体系项目（No. CARS-11）；广西农业科学院稳定资助科研团队项目（桂农科2021YT056）。
第43卷 第1期2024年 1月Vol.43 No.1Jan. 2024，141~148华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural University木薯MePP2CAa 基因克隆、表达及蛋白互作分析曾坚1，李丽珍1，沈梓欣1，林墁1，刘博婷1，吴春来2，3，李冰4，胡伟3，曾力旺2，31.韶关学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室/英东生物与农业学院，韶关 512005；2.中国热带农业科学院科技信息研究所，海口 571101；3.中国热带农业科学院热带作物生物育种全国重点实验室/热带生物技术研究所，海口 571101； 4.平江县第一中学，岳阳 414500摘要 为探究2C 型蛋白磷酸酶（protein phosphatase 2C ， PP2C ）在木薯响应非生物胁迫过程中的作用，利用木薯Arg7叶片cDNA 扩增MePP2CAa 基因，分析该基因序列、启动子活性、不同逆境和激素处理下的表达模式以及与ABA 受体PYLs 之间的互作关系。
序列分析结果显示，MePP2CAa 基因全长1 311 bp ，编码436个氨基酸，具有PP2C 家族的结构域特征，与橡胶树和麻风树的PP2C 序列同源性最高，分别为78.95%和74.09%，在C 端保守；qRT -PCR 分析结果显示，MePP2CAa 基因在木薯储藏根中的表达显著高于茎、叶中的表达量；不同逆境和激素处理结果显示，甘露醇、NaCl 、ABA 、MeJA 、低温和SA 处理可以显著诱导MePP2CAa 基因的表达；MePP2CAa 基因启动子序列分析显示，启动子包含ABA 应答元件（abscisic acid responsive element ，ABRE ）、MeJA 响应元件、干旱诱导元件等；酵母双杂交结果显示MePP2CAa 能够与MePYL1互作。
以上结果表明，MePP2CAa 基因可能响应木薯的非生物胁迫。
利用SRAP标记构建18个木薯品种的DNA指纹图谱齐兰;王文泉;张振文;叶剑秋;李开绵【摘要】利用SRAP标记,选用36对多态性较好的引物组合,对18个木薯品种进行分析鉴定,扩增出320个位点,其中多态性位点235个,多态性比率达73.4%,平均每对引物组合可产生8.9个位点和6.5个多态性位点;235个多态性位点采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,以遗传相似系数0.734为阈值,可将18份供试材料分为4组;选用2对多态性引物Mel-Em5和Me24-Em10,初步构建了 18份木薯品种的指纹图谱,根据条带的有无转换为0、1二进制编码形成数字指纹,每个品种拥有唯一的数字指纹区别于其他品种,置信概率达到99.999%.结果表明,采用SRAP标记建立的指纹图谱适用于木薯品种的分类和鉴定.【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2010(036)010【总页数】7页(P1642-1648)【关键词】木薯;SRAP;DNA指纹图谱【作者】齐兰;王文泉;张振文;叶剑秋;李开绵【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南,儋州,571737;海南大学农学院,海南,儋州,571737;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口,571101;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南,儋州,571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南,儋州,571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南,儋州,571737【正文语种】中文【中图分类】S5木薯(Manihot esculenta Crantz)是世界三大薯类作物(马铃薯、木薯、甘薯)之一, 具有高生物量、高淀粉含量和抗旱、耐贫瘠等优良特性, 是热带、亚热带地区 6亿人赖以生存的主要食物来源, 也是我国发展生物能源产业的重要资源。
生产中由于各种原因, 致使一些品种同物异名或同名异物, 仅靠表型性状难以区分, 随着木薯优良品种的不断推广和应用, 需要一套客观、可靠的鉴定技术来维护品种权益。
利用SSR标记分析木薯遗传多样性摘要应用简单重复序列（SSR）标记对国家木薯种质资源圃195 份国内（外）品种（系）进行遗传多样性分析。
结果表明：44对引物共扩增出186个等位基因，每对引物平均扩增出2～8个等位基因，平均Shannon's信息指数I为1.01，平均多态性信息量（PIC）为0.49。
195个品种（系）的遗传相似系数（GS）分布在0.57～0.99。
聚类分析结果表明，在遗传距离0.71处，可将供试材料分为7个类群。
关键词木薯；SSR标记；遗传多样性；聚类分析分类号S533Genetic Diversity of Cassava Germplasm Revealed by SSR MarkersWANG Ming XIAO Xinhui AN Feifei WAN ZhongqingYING Dongshan WANG Qinfei ZHANG Rulian LI Kaimian YE Jianqiu（Tropical Crops Genetic Resources Institute /Ministry of Agriculture Key Laboratory for Germplasm Resources Conservationand Utilization of Cassava / Ministry of Agriculture Key Laboratory ofTropical Crops Germplasm Resources Utilization，CATAS，Danzhou，Hainan 571737）Abstract Using simple sequence repeat （SSR）markers 195 domestic（foreign）varieties（lines）on the National Cassava Germplasm Resources Garden were analyzed for genetic diversity. The results showed that 44 pairs of primers amplified 186 alleles with 2-8 alleles amplified by each pair of primers. The average Shannon 's information index was 1.01，and the average PIC is 0.49. The （GS）distributions on the genetic similarity coefficient of 195 varieties （lines）were 0.57～0.99. Cluster analysis results showed that 195 germplasms can be divided into 7 groups while the genetic distance was 0.71.Keywords cassava ；SSR marker ；genetic diversity ；cluster analysis木薯（Manihot esculenta Crantz）又称树薯，是世界三大薯类作物之一。
SCoT分子标记技术在木薯遗传多样性分析中的应用周慧文;单建伟;冯斗;严华兵【摘要】应用SCoT标记对不同来源的28份木薯种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析.结果表明:从36条引物中筛选出19条重复性好、条带清晰的引物对28份木薯材料进行PCR扩增.共扩增出171条带,其中多态性条带123条,平均每条引物扩增多态性条带6.5条,多态性条带比率为71.9％.经NTSYS-pc2.10e软件计算分析,28份木薯种质间遗传相似系数在0.631～0.930之间.利用UPGMA法进行聚类的结果显示:在系数0.68处,木薯材料分为2大类,品种BRA354单独成为一类;在系数为0.734处,28份木薯种质资源主要聚为5大类,聚类结果与材料来源有一定相关性.SCoT标记能在木薯种质间检测出一定程度的遗传多样性,可为木薯遗传育种提供新的技术支持.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2015(036)008【总页数】5页(P1440-1444)【关键词】木薯;SCoT;分子标记;遗传多样性【作者】周慧文;单建伟;冯斗;严华兵【作者单位】广西大学,广西南宁530004;广西农业科学院经济作物研究所,广西南宁530007;广西大学,广西南宁530004;广西大学,广西南宁530004;广西农业科学院经济作物研究所,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】S533doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.013木薯(Manihot esculenta Crantz)是大戟科木薯属植物，耐旱抗贫瘠，广泛种植于非洲、美洲和亚洲等100多个国家或地区[1]。
木薯是三大薯类作物之一，热带地区第三大粮食作物，全球第六大粮食作物，被誉为“淀粉之王”，是世界近六亿人赖以生存的粮食。
木薯用途广泛，可食用、饲用和加工成各种工业产品，如淀粉、酒精等[2]。
作物种质资源评价是作物遗传改良的重要基础，只有充分了解种质资源，才能为育种工作提供科学依据。
