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104中国烟草学报ActaTabacariaSinica2025Vol.31No.2

朱紫童，喻奇伟，李长，等.烟草NtARF11基因克隆及功能初步分析[J].中国烟草学报，2025，31（2）：104-113.ZHUZitong,YU

Qiwei,LIChang,etal.CloningandpreliminaryfunctionalanalysisofthetobaccoNtARF11gene[J].ActaTabacariaSinica,2025,31(2):

104-113.doi:10.16472/j.chinatobacco.2024.T0109

烟草NtARF11基因克隆及功能初步分析

121133

朱紫童，喻奇伟，李长，武博寒，解自健，孟岩，

111*

杨永霞，张松涛，贾宏昉

1河南农业大学烟草学院，河南郑州450002；

2贵州省烟草公司毕节市公司，贵州毕节551700；

3史丹利化肥宁陵有限公司，河南商丘476700

摘要：【目的】为探究生长素响应因子NtARF11调控氮吸收利用的分子机制。【方法】克隆烟草NtARF11，比对该基因编码氨基

酸序列并构建系统发育树。研究NtARF11在低氮胁迫条件下的表达模式，采用基因编辑技术创制响应低氮诱导的NtARF11基因突

变体材料，测定该突变体材料在田间表现出的光合能力生物量农艺性状和氮含量。通过实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）

技术，分析NtARF11突变体中的氮吸收转运和同化相关基因的表达。【结果】（1）NtARF11基因CDS序列全长2016bp，编码671

个氨基酸，其编码氨基酸序列枸杞LfARF11番茄SlARF18和辣椒CaARF9均存在着较高的同源性，同源性分别为85.69%

85.84%和82.81%；（2）NtARF11的表达受到低氮条件的诱导，在低氮胁迫情况下，NtARF11的表达水平呈现出负相关，氮浓度越

低时其表达量越高；（3）NtARF11突变后植株光合能力生物量氮积累能力均较野生型升高；（4）NtARF11突变后，氮吸收

转运和同化相关的基因表达显著高于野生型K326的水平。【结论】NtARF11是受低氮诱导表达增强基因，NtARF11突变体材料具

有良好的氮吸收以及氮利用能力，推测NtARF11可能具有调控氮吸收和利用的功能。

关键词：烟草；ARF家族；基因功能；氮高效；基因编辑；生长素响应因子

[1]因AMT家族等，它们在硝态氮和铵态氮的吸收转运

氮（N）短缺是作物生产中最受限制的因素之一，

[2]过程中发挥着关键作用。这些基因家族属于植物氮素

每年大约有60%的农业肥料消耗的是氮肥，这反映

了氮肥在增加作物产量和提高作物品质方面发挥着非吸收的初级响应家族。然而，植物吸收氮素的代谢过

常重要的作用。然而，随着氮肥施用量的增加，环境程受到复杂而精细的调控网络的影响，以保持对生长

[3]

问题也随之增加，如水体富营养化和土壤酸化等。这所需氮元素的平衡。转录因子是一类蛋白质分子，