




doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2024.05.016
收稿日期:2023-04-15
基金項目:山東省重點研發計劃項目(重大科技創新工程)(2022CXGC010605);國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-29-17);國家留學基金項目(202208370080);煙臺市科技計劃項目(2020XCZX026)
作者簡介:鄭秋玲(1983-),女,山東菏澤人,碩士,助理研究員,主要從事葡萄遺傳育種與分子生物學研究。(Tel)15165769956;(E-mail)zhengql0225@163.com
通訊作者:宋志忠,(E-mail)Szhzh2000@163.com
摘要:" 為揭示葡萄鐵素吸收與轉運的分子機制,明確鐵調節轉運蛋白編碼基因VvIRT在葡萄果實不同發育時期的表達差異及其對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥的響應特征,本研究以煙釀1號為材料,分離并克隆葡萄鐵調節轉運蛋白編碼基因IRT,分析IRT基因分布、結構及其編碼蛋白質的保守基序等特征;設置葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理,利用實時熒光定量PCR分析煙釀1號IRT基因在果實不同發育時期的表達差異及其對葉面噴施處理的響應特征。結果表明:在葡萄基因組中克隆得到10個VvIRT基因(VvIRT1~VvIRT10),分布在7條染色體上。其編碼蛋白質均含有Fe2+ 轉運蛋白或鋅/鐵轉運體(PF02535),屬于典型的鐵調節蛋白。VvIRT1、VvIRT2、VvIRT4、VvIRT5、VvIRT8等基因編碼的蛋白質屬于堿性蛋白質,而其他5個蛋白質屬于酸性蛋白質。VvIRT5蛋白和VvIRT8蛋白屬于不穩定蛋白,其他8個蛋白為穩定蛋白。VvIRT7蛋白主要定位于液泡膜,其他蛋白質均主要定位于細胞質膜。VvIRT7在葡萄果實不同發育時期各組織中的整體表達水平都是最高的,其次為VvIRT9和VvIRT6,而VvIRT1、VvIRT3、VvIRT5、VvIRT8和VvIRT10在葡萄果實發育過程中均無表達。葉面噴施鐵肥處理下, 韌皮部中VvIRT7表達量和果實及韌皮部中VvIRT9表達量在花后35 d(幼果期)至70 d(轉色期)明顯增加,而在花后85 d(第2次膨大期)至115 d(成熟期),韌皮部和葉片中VvIRT7和VvIRT9表達量明顯減少。因此,葡萄VvIRT基因對葉面噴施鐵肥的響應特征與果實發育時期及器官類型密切相關,VvIRT7、VvIRT9基因編碼蛋白質是葡萄果實發育過程中2個重要的鐵調節轉運蛋白。
關鍵詞:" 葡萄;鐵調節轉運蛋白;鐵肥;VvIRT基因
中圖分類號:" Q786;S663.1""" 文獻標識碼:" A""" 文章編號:" 1000-4440(2024)05-0913-09
Cloning and identification of IRT genes and their response to amino acid-iron compound fertilizer in grape
ZHENG Qiuling1,2," WANG Jianping1," XIAO Huilin1," SHI Shengpeng3," NING Youzheng3," DU Yuanpeng4,5," GUAN Xueqiang5," TANG Meiling1,2,5," SONG Zhizhong1,2,3
(1.Shandong Engineering Research Center for Grape Breeding and Cultivation, Yantai Academy of Agricultural Sciences, Yantai 265500, China;2.The Engineering Research Institute of Agriculture and Forestry, Ludong University, Yantai 264025, China;3.Department of Plant Science, University of Cambridge, Cambridge CB2 3EA, United Kingdom;4.College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agriculture University, Tai’an 271018, China;5.Shandong Technology Innovation Center of Wine Grape and Wine/COFCO Great Wall Wine (Penglai) Co., Ltd., Yantai 264000, China)
Abstract:" In order to reveal the molecular mechanism of iron absorption and transport in grape, and to clarify the expression difference of iron regulatory transporter gene VvIRT in different development stages of grape fruit and its response characteristics to foliar application of amino acid-iron compound fertilizer, Yanniang 1 was used as the material in this study. The IRT encoding iron regulatory transporter was isolated and cloned, and the distribution and structure of IRT gene and conserved motifs of proteins encoded by IRT gene were analyzed. The expression difference of IRT gene in different development stages of Yanniang 1 fruit and its response characteristics to foliar spraying treatment were analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR. The results showed that 10 VvIRT genes (VvIRT1-VvIRT10) were cloned from the grape genome and distributed on seven chromosomes. The encoded proteins contained Fe2+ transporters or zinc/iron transporters (PF02535), which were typical iron regulatory proteins. The proteins encoded by VvIRT1, VvIRT2, VvIRT4, VvIRT5 and VvIRT8 were alkaline proteins, while the other five proteins were acidic proteins. VvIRT5 protein and VvIRT8 protein were unstable proteins, and the other eight proteins were stable proteins. The VvIRT7 protein was mainly located in the vacuolar membrane, and the other proteins were mainly located in the plasma membrane. The overall expression level of VvIRT7 was the highest in all tissues at different developmental stages of grape fruit, followed by VvIRT9 and VvIRT6, while VvIRT1, VvIRT3, VvIRT5, VvIRT8 and VvIRT10 were not expressed during the development of grape fruit. Under foliar application of iron fertilizer, the expression levels of VvIRT7 in phloem and VvIRT9 in fruit and phloem increased significantly from 35 d after flowering (young fruit stage) to 70 d after flowering (veraison stage), while the expression levels of VvIRT7 and VvIRT9 in phloem and leaves decreased significantly from 85 d after flowering (second expansion stage) to 115 d after flowering (mature stage). Therefore, the response characteristics of VvIRT gene to foliar application of iron fertilizer are closely related to fruit development stage and organ type. The proteins encoded by VvIRT7 and VvIRT9 genes are two important iron regulatory transporters during grape fruit development.
Key words:" grape;iron-regulated transporter;iron fertilizer;VvIRT gene
鐵(Fe)是植物生長發育不可或缺的微量元素之一,參與植物光合作用、呼吸作用和DNA修復等多種代謝途徑或生命過程。水果生產中,鐵肥的施用與果實品質和果實產量密切相關,土壤中鐵素虧缺不但限制果樹的生長和發育,還將導致水果產量減少和品質降低。
土壤中的鐵多為Fe3+,植物根系難以直接吸收和利用。植物正常生長所需鐵濃度為1×10-9~1×10-4mol/L,而通常土壤中Fe2+和Fe3+的濃度通常低于1×10-15mol/L,遠遠不能滿足植物生長的基本需求。Romheld等最早提出了高等植物為適應缺鐵環境而進化出的2種根際鐵吸收策略:策略Ⅰ是通過定位于根細胞膜表面的H-ATP酶向根際土壤分泌H+,降低根際土壤pH值,促進Fe3+的溶解,并通過鐵還原酶FRO將根系周圍的Fe3+還原為Fe2+,再通過定位于細胞膜上的鐵調節轉運蛋白IRT(iron-regulated transporter)轉運至根系被植物吸收利用,此機制常見于雙子葉植物和非禾本科的單子葉植物;策略Ⅱ是通過一系列酶促反應合成和分泌麥根酸類物質,與根際土壤的Fe3+形成螯合物,由專一的鐵載體PS(Phytosiderophore)吸收途徑被根系吸收利用,此機制多見于禾本科植物。水稻等部分植物同時存在吸收策略Ⅰ和吸收策略Ⅱ。
鐵調節轉運蛋白IRT在策略 Ⅰ 植物根系轉運Fe2+的過程中發揮重要作用,且能調控Fe3+、Mn2+、Cd2+和 Zn2+等金屬離子的轉運。目前,有關植物鐵調節轉運蛋白IRT的生物學功能研究主要集中于擬南芥、水稻等模式植物。Eide等最早從擬南芥根部外皮層中克隆到高表達基因AtIRT1,其表達水平受缺鐵脅迫誘導,敲除AtIRT1的擬南芥在缺鐵土壤中表現出黃化癥狀,生長嚴重受阻甚至死亡;酵母異源表達試驗結果表明AtIRT1具有廣泛的底物特異性,可高效轉運 Fe2+、Mn2+、Cd2 +和 Zn2+離子 。擬南芥AtIRT2在根表皮中的表達受缺鐵脅迫的誘導,AtIRT2蛋白定位于細胞囊泡中,不直接參與根系的Fe2+吸收,可能通過區室化儲存以防止表皮細胞吸收過多Fe2+而造成的毒害。水稻是特殊的策略 Ⅱ 植物,雖然不能還原Fe3+,但能吸收Fe2+,水稻OsIRT1和OsIRT2蛋白定位在根表皮細胞質膜,具有類似策略Ⅰ植物轉運Fe2+的功能,能夠轉運Fe2+和 Cd2+。此外,IRT1同源蛋白在番茄(Solanum lycopersicum)、小金海棠(Malus xiaojinensis)、落花生(Arachis hypgaea)、杜梨(Pyrus betulaefolia)等植物中被鑒定和報道。然而,有關IRT轉運蛋白功能的研究全部集中于植物根部,而在植物其他部分的IRT轉運蛋白作用尚未見報道。
葡萄(Vitis vinifera L.)是一種深受全球消費者喜愛的水果,其基因組信息已被注釋和公布。然而在葡萄鐵調節轉運蛋白編碼基因VvIRT的特征、葡萄果實不同發育時期VvIRT基因的表達差異及其對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥的響應特征等方面還未見報道。本研究以山東省煙臺市農業科學研究院自主培育的葡萄新品種煙釀1號為材料,克隆葡萄IRT基因(VvIRT),并通過實時熒光定量PCR分析煙釀1號花后不同發育時期不同組織VvIRT的表達差異及其對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥的響應特征,為解析葡萄鐵素營養吸收與高效利用機制奠定基礎。
1" 材料與方法
1.1" 試材及采樣
本研究的供試材料為山東省煙臺市農業科學研究院葡萄資源圃中樹體健壯的5 a生煙釀1號葡萄。葡萄資源圃中葡萄南北行向種植,常規田間管理。根據含氨基酸水溶肥料生產標準配制氨基酸-鐵水溶性復合肥,肥料中FeSO4的終含量為1 g/kg。選取長勢一致的葡萄,分別于盛花后28 d、63 d、78 d上午10:00 h(天氣晴朗)進行氨基酸-鐵水溶性復合肥葉面噴施處理,以葉片上的液體均勻滴落為準。以葉面噴施蒸餾水為對照(CK)。上述處理每5棵作為1組,共噴施3組。參照張璐等方法,分別于盛花后35 d(幼果期)、50 d(硬核期)、70 d(轉色期)、85 d(第2次膨大期)、115 d(成熟期)采集葉面鐵肥噴施處理和CK的果實、結果枝中間部分的葉片及韌皮部,迅速用液氮處理并置于-80 ℃冰箱保存備用。試驗重復3年(2019至2021年),結果一致,本研究展示2019年的試驗結果。
1.2" 葡萄IRT基因克隆
以擬南芥AtIRT1(AT4G19690)、AtIRT2(AT1G05300)和AtIRT3(AT1G60960)的氨基酸序列為參考,在葡萄基因組數據庫Phytozome(http://www.phytozome.net)中檢索獲得10個潛在的葡萄IRT家族蛋白,檢索結果在Pfam(http://pfam.xfam.org/search)在線服務器均檢測到Fe2+ 轉運蛋白或鋅/鐵轉運載體(PF02535)功能結構域,屬于典型的鐵調節轉運蛋白IRT。根據獲得的葡萄IRT家族基因的編碼區序列(CDS,coding sequence),分別設計上下游引物(表1)。利用MiniBEST 植物RNA提取試劑盒(寶生物工程大連有限公司產品)提取煙釀1號組培幼苗的總RNA,通過PrimeScript RT 試劑盒(寶生物工程大連有限公司產品)合成第一鏈cDNA,并以其為模板,借助Prime STAR HS DNA高保真聚合酶(寶生物工程大連有限公司產品)進行葡萄IRT家族基因的PCR擴增,擴增產物送生工生物工程(上海)股份有限公司進行測序和驗證。
1.3 "葡萄IRT家族基因生物信息學分析
在葡萄基因組數據庫Phytozome中獲得葡萄IRT基因的CDS序列及DNA序列,利用Gene Structure Display(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/index.php)軟件分析葡萄IRT基因的結構;使用Expasy(http://web.expasy.org/program/)軟件預測葡萄IRT蛋白的理論等電點、穩定性、總平均親水性(GRAVY,Grand average of hydropathicity)、不穩定指數等理化性質;再利用MEME(http://meme-suite.org/tools/meme)、PSORT(http://psort.hgc.jp/form.html)、Mpredict(http://ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html)和SignalP4.0(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP-4.0/)等軟件預測葡萄IRT蛋白的保守基序(Motif)、保守結構域、亞細胞定位、跨膜結構域和信號肽等。
1.4" 實時熒光定量PCR分析
利用美國國家生物信息中心(NCBI)網站的Primer-BLAST軟件設計葡萄IRT基因的特異性表達引物(表2),以葡萄Ubiquitin(GenBank No. MH114011)作為內參基因。利用SYBR Premix Ex Taq熒光染料(寶生物工程大連有限公司產品),在ABI 7500實時熒光定量PCR儀(美國Thermo Fisher Scientific 公司產品)上檢測不同處理不同組織(果實、韌皮部和葉片等)葡萄IRT基因的表達特征。PCR反應程序為:95 ℃預變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火34 s,35個循環;最后72 ℃延伸10 s。根據實時熒光定量PCR儀得到的各處理Ct值,經Ubiquitin均一化處理后,采用2-△△Ct 算法得到不同處理不同組織葡萄IRT基因的相對表達量及其對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥的響應差異。通過Log2FC (FC為差異倍數)計算葉面噴施氨基酸-鐵復合肥前后表達倍數的變化比值(比值為1,表示沒有顯著性差異,>1表示上升,<1表示降低),并通過HemI軟件繪制表達倍數變化熱圖。試驗設3個生物學重復。
1.5" 數據統計
利用SPSS 19.0(美國IBM公司產品)軟件,選擇t-檢驗法進行處理間差異顯著性分析。
2" 結果與分析
2.1" 葡萄IRT家族基因的克隆及生物信息學分析
從煙釀1號葡萄中克隆得到10個IRT基因,分別命名為VvIRT1~VvIRT10(圖1和表3)。VvIRT基因主要定位于1號(VvIRT6)、3號(VvIRT5)、4號(VvIRT4)、6號(VvIRT7和VvIRT10)、10號(VvIRT1和VvIRT2)、13號(VvIRT8)和19號(VvIRT3和VvIRT9)染色體上(表3),每個基因至少含有2個長度不一的內含子(圖2)。葡萄VvIRT1~VvIRT8蛋白含有7個保守基序(Motif 1~Motif 7),VvIRT9和VvIRT10蛋白僅含有5個保守基序,缺少Motif 1和Motif 3(圖2)。VvIRT1、VvIRT2、VvIRT4、VvIRT5和VvIRT8等5個蛋白質的等電點>7.00,含有的堿性氨基酸較多;VvIRT7、VvIRT3、VvIRT6、VvIRT9和VvIRT10等5個蛋白質的等電點<7.00,含有酸性氨基酸較多。VvIRT蛋白均含有7~11個跨膜區,僅VvIRT1、VvIRT2、VvIRT3和VvIRT10蛋白擁有信號肽。VvIRT1~VvIRT10蛋白的總平均親水性指數均大于0,屬于疏水蛋白質;VvIRT5和VvIRT8的不穩定指數>40,屬于不穩定蛋白質,而其他8個成員不穩定指數均<40,屬于穩定蛋白質(表3)。
2.2" VvIRT蛋白亞細胞定位預測
不同VvIRT蛋白呈現不同的亞細胞定位特征。VvIRT7蛋白主要定位于液泡膜和細胞質膜。其余VvIRT蛋白全都主要定位于細胞質膜,其次是內質網膜(VvIRT1、VvIRT4、VvIRT5、VvIRT8、VvIRT9和VvIRT10)、高爾基體(VvIRT1、VvIRT2、VvIRT3、VvIRT6和VvIRT9)和液泡膜(VvIRT1、VvIRT4和VvIRT6);此外,VvIRT5、VvIRT10和VvIRT9在葉綠體上、VvIRT4和VvIRT8在細胞核上也有少量分布,VvIRT4和VvIRT5分別在細胞質和線粒體上也有少量分布(表4)。
2.3" VvIRT在果實發育不同時期的表達模式
花后不同時期,煙釀1號葡萄果實、韌皮部、葉片VvIRT1~VvIRT10基因的表達量存在差異(圖3)。在葡萄花后不同時期各組織中VvIRT7基因的整體表達水平都是最高的,且相對表達量最大值出現在花后70 d(轉色期)的葡萄果實中;表達水平次之的是VvIRT9和VvIRT6,相對表達量最大值分別出現在花后50 d(硬核期)的葉片中和花后70 d(轉色期)的葡萄果實中。在花后70 d (轉色期)的葉片中VvIRT2基因和花后85 d(第2次膨大期)和115 d(成熟期)的葡萄果實、韌皮部、葉片中VvIRT4基因均有微量表達(相對表達量<0.065);而 VvIRT1、VvIRT3、VvIRT5、VvIRT8和VvIRT10等5個基因在不同時期的葡萄采樣組織中均無表達。從發育時期上看,在花后35 d(幼果期)到50 d(硬核期),VvIRT7、VvIRT9和VvIRT6在葉片中的相對表達量遠高于果實和韌皮部,其中以VvIRT7和VvIRT9尤為突出;而花后70 d(轉色期)至115 d(成熟期),VvIRT7在葡萄果實中相對表達最高,其次為韌皮部和葉片,且始終維持較高的表達水平(相對表達量>1.00),而VvIRT9在韌皮部和葉片中特異表達,而果實中的相對表達量極低;VvIRT6僅在花后70 d(轉色期)的果實中相對表達量較高,而從花后85 d(第2次膨大期)至115 d(成熟期)在葡萄果實、韌皮部、葉片中的相對表達量都在0.07以下(圖3)。
2.4" VvIRT對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理的響應差異
葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后,花后不同發育時期煙釀1號葡萄果實、韌皮部、葉片中VvIRT1~VvIRT10基因的表達倍數存在較大的差異(圖4)。葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后,花后35 d(幼果期)至70 d(轉色期),果實、韌皮部、葉片中VvIRT7和VvIRT9基因的表達水平顯著增強,其中,以韌皮部最為明顯;而花后85 d(第2次膨大期)至115 d(成熟期),韌皮部和葉片中VvIRT7和VvIRT9的表達水平顯著降低;同樣,葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后韌皮部和葉片中VvIRT6的表達水平在花后35 d(幼果期)至70 d(轉色期)內得到增強。雖然VvIRT2整體表達量相對較低,但在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后,韌皮部和葉片中的表達量在花后35 d(幼果期)至115 d(成熟期)都得到提升;而同樣整體表達量相對較低的基因VvIRT4,在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后,表達量變化不大。雖然CK中,在不同時期的葡萄果實、韌皮部、葉片中VvIRT3基因均無表達,但在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理中,花后35 d(幼果期)至70 d(轉色期)內葡萄果實、韌皮部和葉片中VvIRT3基因均有表達。在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理中,葡萄果實、韌皮部和葉片中均沒有檢測到VvIRT1、VvIRT5、VvIRT8和VvIRT10等4個基因的表達,與CK一致。
3" 討論
3.1" VvIRT蛋白結構及定位特征
鐵在水果果實品質和產量形成方面發揮重要作用。然而,果樹中鐵素吸收與轉運相關基因的生物學功能依然研究甚少。葡萄屬于雙子葉植物,其鐵素吸收方式屬于策略Ⅰ,但目前葡萄鐵吸收與轉運的分子機制尚未見報道。
本研究從煙釀1號葡萄中克隆并鑒定出10個VvIRT基因,葡萄不同VvIRT蛋白含有的保守基序數量存在差異,進化關系較近的VvIRT9和VvIRT10蛋白質具有一致的保守基序,比VvIRT1~VvIRT8蛋白少2個保守基序,這可能會導致這些蛋白質具有不同的生物學功能,這也說明同一家族的葡萄鐵調節轉運蛋白質(IRT)不同成員之間雖然遺傳關系相近,但在長期進化過程中其功能可能發生了演變。小金海棠、落花生、擬南芥、水稻等植物的IRT蛋白主要定位于根表皮細胞質膜上,本研究發現葡萄中除VvIRT7蛋白主要定位于液泡膜外,其他VvIRT蛋白亦主要分布在細胞質膜上,這與擬南芥和水稻中的報道相一致。
3.2" VvIRT基因在葡萄果實發育不同時期表達特征差異顯著
擬南芥AtIRT1和AtIRT2、水稻OsIRT1和OsIRT2、落花生AhIRT1 、小金海棠MxIRT1、杜梨PbIRT1 、蘿卜RsIRT1 等基因均在根部有特異性表達,且在缺鐵環境中表達量顯著增加。但IRT基因在葡萄果實發育過程中的表達特征及其生物學功能未見報道。本研究發現在葡萄花后不同發育時期,果實、韌皮部和葉片中VvIRT7基因均有較高的表達水平,在轉色期至成熟期葡萄果實中的相對表達量高于韌皮部和葉片。由于VvIRT7蛋白僅定位于液泡膜和細胞質膜,說明該基因可能在葡萄果實發育過程中(特別是轉色期至成熟期)參與果肉細胞液泡膜和質膜中Fe2+的轉運,進而調節或維持果肉細胞鐵素動態平衡。此外,煙釀1號葡萄葉片中VvIRT9基因在花后不同發育時期的相對表達量均保持較高水平,韌皮部VvIRT6基因在轉色期有高表達量,說明這2個基因在葡萄花后特定時期葉片或韌皮部Fe2+轉運中亦發揮作用。
3.3" VvIRT基因對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理的響應差異
果樹生長中,秋季發生的養分回流可保障多年生木本樹體實現養分的循環利用 。進入秋季后,桃樹葉片中的鐵含量開始降低,而葉面噴施氨基酸-鐵復合肥能提升桃果實的內在品質,促進桃葉片的發育、改善樹體鐵素營養狀況,并增強Fe-S簇裝配機制相關基因的表達。本研究發現葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理下,不同組織中VvIRT基因的表達倍數隨花后發育時間呈現不同的特征。從幼果期至轉色期,韌皮部VvIRT7、VvIRT9和VvIRT6基因的表達水平及葡萄幼果中VvIRT9的表達水平受葉面噴施氨基酸-鐵復合肥的誘導而顯著增強,而從第2次膨大期至成熟期,韌皮部和葉片中VvIRT7和VvIRT9的表達水平在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理下顯著降低,而葡萄果實、韌皮部和葉片中VvIRT6的表達水平不受葉面噴施氨基酸-鐵復合肥影響。盡管在CK的葡萄果實、韌皮部和葉片中沒有檢測到VvIRT3的表達量,但在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理下從幼果期至轉色期,葡萄果實、韌皮部和葉片中VvIRT3表達量得到誘導。在葡萄發育初期至轉色期,葡萄樹體可能需要更多的Fe2+用于果實發育和品質形成,葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理后,VvIRT的表達水平大多受誘導而增強,進而發揮其轉運Fe2+的功能。而轉色期至成熟期,果實、韌皮部和葉片中VvIRT7基因持續穩定的高表達,韌皮部和葉片中VvIRT9特異高表達,從而能夠滿足葡萄這一發育時期對鐵調節轉運的需求。
盡管花后不同發育時期,煙釀1號不同組織中VvIRT4的整體表達量相對較低,但其表達非常穩定,且在葉面噴施氨基酸-鐵復合肥處理下,其表達倍數沒有明顯變化,說明VvIRT4蛋白在葡萄花后不同發育時期能持續發揮Fe2+轉運作用。同樣,葡萄不同組織中VvIRT2的整體表達量亦相對較低,但該基因對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥最為敏感;從幼果期至成熟期,特別是在韌皮部和葉片中該基因的表達量持續得到誘導增強,說明該基因更傾向于在外界Fe2+供應豐富的情況下發揮作用。此外,煙釀1號不同組織中均沒有檢測到VvIRT1、VvIRT5、VvIRT8和VvIRT10等4個基因的表達,且其對葉面噴施氨基酸-鐵復合肥也沒有響應,說明這些基因編碼的鐵調節轉運蛋白在葡萄果實發育過程中發揮的功能較少。
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