[发明专利]烟草NtNRP1基因其应用

说明书

本发明属于烟草基因工程领域，具体涉及烟草NtNRP1基因及其应用专利申请。NtNRP1基因由981个碱基组成，具体碱基序列如SEQ ID NO.1所示。NtNRP1蛋白由326个氨基酸组成，具体氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本申请中，发明人通过对特定烟草NtNRP1基因的初步研究，发现其与烟草硝酸根物质含量高度相关，进一步功能性验证过程中，在将该基因沉默后，烟草中硝酸根物质含量发生了明显上升。基于这一特性，可为烟草生长过程中营养调节、烟草新品种培育奠定一定的应用基础和参考借鉴。

技术领域

本发明属于烟草基因工程领域，具体涉及烟草NtNRP1基因及其应用专利申请。

背景技术

人们通常所吸食的烟草属双子叶植物纲管花目茄科烟草属植物，烟草属(Nicotiana) 有60 多个种，而用于制备吸食的主要为两个栽培种，分别为普通烟草(又称红花烟草，Nicotiana tabacum)和黄花烟草(Nicotiana rustica)，其中前者占据主要栽培面积。栽培烟草按烟叶品质特点、生物学性状和栽培调制方法等特点，可分为烤烟、晒烟、晾烟、白肋烟、香料烟和黄花烟六个类型，其中烤烟是我国栽培最广的普通烟草。

植物生长和发育所必需的矿质元素中，氮素(N)是需求量最大并对植物生长起着重要制约作用的一种化学元素。同时，氮素也是合成蛋白质、核苷酸、细胞结构物质、植物激素、生物碱等的必需元素，在植物细胞的生长、分化和代谢过程中起着蕈要的作用。氮在土壤中以铵、硝酸盐、氨基酸、寡肽、不溶性氮复合物等多种形式存在。植物生长发育过程中，主要是通过根部以无机盐的形式吸收土壤中的氮营养。

现有研究认为，植物有一个复杂的运输体系来完成含氮物质的吸收及在体内的再分配，包括硝酸根、铵根、寡肽、氨基酸等运输体。无机氮化合物主要是通过木质部运输到叶片，而有机氮主要通过韧皮部、以氨基酸或者寡肽的形式完成从叶片到其他需氮器官的再分配，再分配对于不能进行氮素同化作用的器官至关重要。

而烟草基因工程深入，通过对与氮元素转运相关基因的深入研究，可为烟草生长发育调控、以及烟草新品种培育奠定一定技术基础。

发明内容

基于烟草中营养物质、尤其是氮素物质含量调控基因的研究，本发明目的在于提供一个烟草NtNRP1基因及其在烟草硝酸根含量调节中的作用，从而为烟草生长发育调控、以及新品种培育奠定一定技术基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

烟草NtNRP1蛋白的编码基因NtNRP1，由984个碱基组成，具体碱基序列如SEQ IDNO.1所示。

所述编码基因NtNRP1在叶片硝酸根物质含量调控中的应用，利用基因沉默技术、或者基因超表达方法，通过调节烟草NtNRP1基因表达量，来调节控制烟叶中硝酸根物质含量情况。

所述编码基因NtNRP1的PCR扩增制备方法，包括如下步骤：

（1）提取（具体例如以烟草K326叶片为样品）基因组，并反转录为cDNA备用；

（2）设计PCR扩增用引物，并进行PCR扩增，具体引物序列设计如下：

NtNRP1-F：5’- ACAACTCCTTACTCGTTGCC - 3’，

NtNRP1-R：5’- ATCTCCACACCCTGTTGTTT - 3’。

烟草NtNRP1蛋白，由327个氨基酸组成，具体氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。