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作者：魏攀;
单位：中国烟草总公司郑州烟草研究院;
摘要：【背景】氨基酸是植物体内非常重要的有机氮化合物，氨基酸转运蛋白参与了植物中氨基酸的转运，对植物的生长发育起着重要作用。【方法】为深入研究烟草氨基酸通透酶（Amino acid permease, AAPs）基因家族成员AAP3的功能，从普通烟草红花大金元中克隆NtAAP3基因，检测其在普通烟草不同发育时期和器官中的表达差异；创制该基因敲除纯合突变体，统计突变体大田农艺性状，检测突变体中氨基酸、蛋白质和色素含量，分析突变体在正常光照和强光胁迫条件下的光合指数变化。【结果】NtAAP3基因编码区（CDS）全长为1440 bp，在叶片中高表达，尤其是旺长期和打顶期；与对照组相比，NtAAP3基因敲除纯合突变体的自然株高和打顶株高有所降低，最大腰叶长/宽无明显变化；烤后烟叶的总蛋白质含量降低，其中脯氨酸和天冬酰胺的含量下降尤为显著；叶绿素a/b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均有所升高；正常光照条件下的最大光化学效率（Fv/Fm）值无明显变化、非光化学淬灭（NPQ）值有所上升，而强光胁迫条件下的Fv/Fm和NPQ值均显著下降。【结论】NtAAP3基因突变导致烟草中氨基酸转运和蛋白质积累的效率降低，烟叶的色素含量、光合效率以及总产量未受影响，为烟草相关性状的品种改良提供了新的研究方向。
关键词：氨基酸转运;;氨基酸通透酶;;实时荧光定量PCR;;基因编辑;;光合指数;;普通烟草
基金资助：豫中烟区低氯高钾新品系试验示范与工业应用(D2020186);; 中国烟草总公司烟草基因组计划重大专项项目“低烟气苯酚释放量的云烟87、K326、红花大金元定向改良”[110201901019(JY–06)]
