植物生长和形态学建成过程中会对外界光信号的波长、强度和方向等方面的变化进行响应应答，其中之一就是植物中存在的向光性，即植物器官产生朝向或远离特定方向光源弯曲的现象(Holland et al., 2009)。拟南芥向光素PHOT1 (PHOTOTROPIN1)和PHOT2 (PHOTOTROPIN2)参与调控向光性、叶绿体运动、气孔开放、叶片伸展和定位等生理活动(Christie et al., 2015)。拟南芥NPH3 (NONPHOTOTROPIC HYPOCOTYL3)和RPT2 (ROOT PHOTOTROPISM2)在向光性缺陷突变体的分子遗传分析中被鉴定，研究表明NPH3和RPT2参与向光素介导的植物向光性、叶片伸展和定位调控，同时RPT2也在叶绿体运动中发挥作用(Christie et al., 2015, Suetsugu et al., 2016, Christie et al., 2018, )。拟南芥NPH3与RPT2同属一个在植物中特异存在的NRL (NPH3/RPH2-Like)家族，其家族成员主要包含三个特征结构域：N端的BTB (Broad complex, tramtrack, and bric à brac)结构域，C端的卷曲螺旋结构域，以及中间的NPH3结构域(Motchoulski and Liscum, 1999, Sakai et al., 2000, Liscum et al., 2014)。NPH3结构域是NRL基因家族成员共有的，而部分NRL基因家族成员缺少N端的BTB结构域或C端的卷曲螺旋结构域(Pedmale et al., 2010)。在NRL基因家族三个特征结构域的功能研究报道中，N端的BTB结构域参与E3泛素连接酶CRL3^NPH3介导的phot1的泛素化，C端的卷曲结构参与NPH3与phot1间的蛋白互作，而NPH3结构域的功能尚未有研究报道(Motchoulski and Liscum, 1999, Roberts et al., 2011)。

拟南芥中含有包括NPH3、RPT2在内的33个NRL基因家族成员，但功能并未局限在以NPH3和RPT2为代表的参与植物向光性响应等生理活动的范围内(Pedmale et al., 2010)。AtNRL31 (AtNCH1/AtSR1P1)参与不依赖生长素的叶绿体积聚运动，同时也是植物免疫中的正调控因子(Zhang et al., 2014, Suetsugu et al., 2016)。AtNRL6 (AtNYP2)、AtNRL7 (AtNYP4)、AtNRL20 (AtMAB4/ENP/NPY1)、AtNRL21 (AtNYP5)和AtNRL30 (AtNYP3)在与AGC激酶(cAMP依赖的蛋白激酶A，cGMP依赖的蛋白激酶G和磷脂依赖的蛋白激酶C)协同调控器官发生和根的向重力性应答中的生长素运输方面存在功能冗余(Cheng et al., 2008, Li et al., 2011)。AtNRL8 (AtSETH6)参与调控花粉萌发和花粉管生长，而AtNRL23 (AtDOT3)与叶脉结构调节图案形成、维管系统发育以及生殖发育有关(Lalanne et al., 2004, Petricka et al., 2008)。对水稻中AtNPH3的同源基因CPT1 (COLEOPTILE PHOTOTROPISM 1)研究表明，CPT1介导的胚芽鞘向光性建成是通过生长素横向运输和随后的生长再分布实现的(Haga et al., 2005)。水稻WIN1 (WINDING 1)基因过表达后，幼苗出现螺旋表型和生长素不均匀分布，外源施加生长素极性运输抑制剂不影响螺旋表型，同时过表达WIN1不影响向光性建成(Cheng et al., 2017)。番茄栽培种M82中属于NRL基因家族的SlBTB5在根和花中高表达并受外界环境胁迫表达下调，而马铃薯中NRL基因家族成员StNRL1则是马铃薯晚疫病引起的植物免疫中的敏感因子，参与植物免疫调控(Yang et al., 2016, Li et al., 2018)。可见，NRL基因家族成员广泛地参与植物生长发育和逆境响应。然而，对该基因家族成员尤其是单子叶植物中该基因家族成员的功能研究还有待深入。

目前对于NRL基因家族研究还比较少，仅在拟南芥中有相关报道，而水稻中NRL基因家族的全基因组分析未见相关报道。本研究筛选获得水稻NRL基因家族成员，利用生物信息学方法进行分析，为进一步研究水稻NRL基因家族提供参考和依据。

1结果与分析

1.1水稻NRL基因家族的鉴定

在本研究中，利用本地BLAST和HMMER分析方法，获得30个水稻NRL家族基因，并通过NCBI在线工具Batch CD-Search (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/cdd/)，SMART (http://smart.embl-heidelberg.de/)以及Pfam (http://pfam.xfam.org/)对获得的预测的水稻NRL家族基因进行筛选，鉴定到27个水稻NRL家族基因，并命名为OsNRL1~OsNRL27 (表1)。水稻NRL家族基因的编码区长度在924 bp到2 289 bp之间分布，氨基酸序列长度在307~762范围内，预测的蛋白质分子量大小在31.37~80.62 kD之间，理论等电点大小在4.66~10.21之间。水稻NRL基因家族成员被预测定位在细胞膜、细胞质、细胞核、质体、过氧化物酶体和内质网等细胞内位置，其中11个NRL基因家族成员被预测定位在细胞核中，6个NRL基因家族成员被预测定位在细胞膜上。

表 1 水稻NRL家族基因的基因信息 Table 1 Information of NRL family genes in rice

1.2水稻NRL基因家族的染色体分布和基因复制分析

从水稻基因组数据库RGAP (Rice genome annotation project) (http://rice.plantbiology.msu.edu/)获得水稻NRL家族基因的位置信息，利用TBtools软件绘制水稻NRL家族基因的染色体分布图(图1)。27个水稻NRL家族基因不均匀地分布在除第10号染色体外的水稻染色体上，其中3号染色体上分布的NRL基因最多，共有7个基因定位在3号染色体上，而5、6和8号染色体上分别只有一个NRL基因分布。

图 1 水稻NRL基因的染色体分布和基因复制 注: 刻度标尺以兆碱基对(Mb)划分染色体长度; 全基因组复制或片段复制基因对由红线连接; 串联复制基因对由星号标识 Figure 1 Chromosomal distribution and gene duplications of OsNRLs Note: The length of chromosome is scaled in Megabase; Whole genome duplication (WGD)/segmental duplication gene pairs are linked by a red line; Tandem duplication gene pairs are marked with asterisks

利用MCScanX软件对水稻串联复制事件和全基因组复制或片段复制事件进行分析，共有7个基因复制事件发生在水稻NRL基因家族中，包含2个串联复制事件和5个全基因组复制或片段复制事件(图1; 表2)。基因对OsNRL22-OsNRL23和OsNRL24-OsNRL25是串联复制，而基因对OsNRL1-OsNRL15、OsNRL4-OsNRL12、OsNRL22-OsNRL24、OsNRL26-OsNRL8和OsNRL27-OsNRL9是全基因组复制或片段复制。使用DnaSP 6.0软件计算基因复制对的Ka/Ks值以评估水稻NRL基因进化的驱动力。Ka/Ks > 1即正选择，Ka/Ks < 1即纯化选择，Ka/Ks = 1即中性选择。水稻NRL家族基因中存在基因复制事件的基因对的Ka/Ks值在0.107 0~0.546 5之间，表明它们在进化过程中受到纯化选择(表2)。

表 2 水稻NRL家族复制基因对的Ka/Ks值 注: Ka: 非同义替换频率；Ks: 同义替换频率 Table 2 Ka/Ks values for duplication gene pairs of NRL family in rice Note: Ka: Nonsynonymous substitution rates; Ks: Synonymous substitution rates

1.3水稻NRL基因家族系统进化关系分析

为进一步了解水稻NRL基因家族，从在线数据库Phytozome (https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html)获得双子叶植物拟南芥、葡萄、番茄，单子叶植物玉米、大麦、二穗短柄草蛋白序列，分别鉴定到33、24、27、31、26和24个NRL基因家族成员，并进行系统进化关系分析(图2)。结果显示，七个物种中NRL基因家族共有192个成员，可以分为六组(Group Ⅰ~Ⅵ)，分别有8、23、42、39、54和26个成员。Group Ⅵ中的OsNRL3 (OsCPT1)与AtNPH3是同源基因，与之前的报道一致(Haga et al., 2005)。在Group Ⅵ中，玉米和番茄中分别有两个与OsNRL3 (OsCPT1)和AtNPH3进化关系相近的基因，即Zm00001d004440、Zm00001d016898、Solyc01g105680和Solyc10g047530，而大麦、二穗短柄草和葡萄分别只有HORVU6Hr1G015480、Bradi3g46480和VIT_203s0038g00270是OsNRL3 (OsCPT1)和AtNPH3的同源基因(图2)。在Group Ⅳ中，OsNRL22、OsNRL24以及Zm00001d005051、Zm00001d023314是AtRPT2的同源基因，而AtRPT2在大麦、二穗短柄草、番茄和葡萄中的同源基因分别是HORVU4Hr1G023260、Bradi4g25900、Solyc07g043130和VIT_206s0004g08230。Group V中含有54个NRL基因家族成员，是NRL基因家族成员最多的分组，而拟南芥和水稻均有8个NRL基因家族成员在该组中，其中AtNRL6、AtNRL7、AtNRL20、AtNRL21和AtNRL30存在功能冗余(Cheng et al., 2008, Li et al., 2011)。

图 2  水稻, 玉米, 大麦, 二穗短柄草, 拟南芥, 葡萄和番茄中NRL基因家族系统进化关系分析 注: 利用MEGA 7.0使用邻接法(neighbor-joining, NJ)对NRL基因家族进行系统进化关系分析, Bootstrap设置为1000; 单子叶植物水稻, 玉米, 大麦和二穗短柄草的基因家族成员, 如OsNRL1, Zm00001d030864, HORVU0Hr1G011770和Bradi1g07457, 分别以红色正方形, 黑色星形, 绿色圆形和青色三角形标识; 双子叶植物拟南芥, 葡萄和番茄的基因家族成员, 如AtNRL1，VIT_201s0137g00820和Solyc01g081140, 分别以洋红色三角形, 橘黄色星形和蓝色圆形标识 Figure 2 Phylogenetic relationship of NRL gene family in rice, maize, barely, Brachypodium Arabidopsis, grape and tomato Note: Neighbor-joining tree is constructed using MEGA 7.0 with 1000 bootstrap replicates; Rice, mazie, barely and Brachypodium are marked with red squares, black stars, green circles and cyan triangles; Arabidopis, grape and tomato are marked with magenta triangles, orange stars and blue cirlces

1.4水稻NRL家族基因结构和保守基序分析

对水稻NRL家族基因结构的分析结果显示，17个水稻NRL家族基因包含4个外显子和3个内含子，如OsNRL18、OsNRL7、OsNRL11和OsNRL20，5个水稻NRL家族基因包含3个外显子和2个内含子，即OsNRL10、OsNRL14、OsNRL17、OsNRL22和OsNRL24，2个水稻NRL家族基因包含5个外显子和4个内含子，即OsNRL3和OsNRL6，而OsNRL15含有2个外显子和1个内含子，OsNRL1只包含1个外显子，OsNRL20包含的外显子/内含子数目最多，共有6个外显子和5个内含子(图3B)。进一步的保守基序分析结果显示，多数水稻NRL家族成员包含14~15个保守基序(图3C)。BTB结构域被预测由N端的第2、4和6基序组成，第1、3、5、7、10、11和14基序被预测组成NPH3结构域，而C端的第13基序被预测构成卷曲螺旋结构域。27个水稻NRL家族成员都含有NPH3结构域，2个缺少N端的BTB结构域，10个缺少C端的卷曲螺旋结构域。BTB结构域和卷曲螺旋结构域均可参与蛋白互作，缺失任一结构域可能影响与潜在的特定蛋白的相互作用，而NPH3结构域的具体功能还有待进一步研究(Motchoulski and Liscum, 1999, Inada et al., 2004, Roberts et al., 2011)。

图 3  水稻NRL家族进化树, 基因结构和保守基序分析 注: A: 水稻NRL家族进化树; B: 水稻NRL家族基因结构分析; C: 水稻NRL家族保守基序分析 Figure 3 Phylogenetic tree, exon–intron structures and conserved motif analysis of NRL gene family in rice Note: A: Phylogenetic tree of NRL family in rice; B: exon-intron structures analysis of NRL family in rice; C: Conserved motif analysis of NRL family in rice

1.5水稻NRL基因家族的表达分析

为了进一步分析水稻NRL家族基因在不同组织中的表达特征，我们从水稻基因组数据库RGAP (http://rice.plantbiology.msu.edu/)获得水稻十个不同组织的RNA-Seq数据，并对水稻NRL家族基因的表达数据作层次聚类分析(图4)。数据表明，水稻NRL家族基因在不同的水稻组织中有不同程度的表达，根据聚类分析结果可以分为四组，第一组到第四组分别有7，13，4和3个基因(图4)。第一组中的基因，即OsNRL7、OsNRL8、OsNRL14、OsNRL16、OsNRL17、OsNRL19和OsNRL21在抽穗前的花序和雌蕊中高表达，其中OsNRL7和OsNRL14在授粉后5天的种子中表达量也较高。第二组中的13个水稻NRL家族基因在抽穗前的花序高表达，其中OsNRL23、OsNRL25和OsNRL26也在叶片有较高的表达量，OsNRL20在抽穗后的花序中也呈现高表达。第三组中的OsNRL6、OsNRL12、OsNRL22和OsNRL24在叶片中高表达，而第四组中的OsNRL2、OsNRL13和OsNRL18在抽穗后的花序和花药中高表达。值得注意的是，一些复制基因，例如OsNRL22和OsNRL24，被分在同一个组中，暗示一些全基因组复制或片段复制基因因有相同或相似的表达调控序列而具有相似的表达调控模式。因而，进一步对复制基因的表达进行全局的分析。

图 4 水稻NRL基因在不同组织和生长发育阶段的表达 注: 1: 幼苗; 2: 叶片; 3: 抽穗前的花序; 4: 抽穗后的花序; 5: 花药; 6: 雌蕊; 7: 授粉后5 d的种子; 8: 授粉后10 d的种子; 9:授粉后25 d的胚; 10: 授粉后25 d的胚乳 Figure 4 Expression of OsNRLs in different tissues and developmental stages Note: 1: Shoots; 2: Leaves-20 days; 3: Pre-emergence inflorescence; 4: Post-emergence inflorescence; 5: Anther; 6: Pistil; 7: Seed-5 days after pollination; 8: Seed-10 days after pollination; 9: Embryo-25 days after pollination; 10: Endosperm-25 days after pollination

利用微阵列数据对水稻NRL基因家族的全基因组复制或片段复制基因对和串联复制基因对的表达模式进行分析，其中OsNRL1和OsNRL15、OsNRL27和OsNRL9两组基因对因缺少部分表达数据未纳入分析(图5)。OsNRL22和OsNRL23、OsNRL24和OsNRL25两组串联复制基因呈现不同的表达模式，OsNRL4和OsNRL12、OsNRL22和OsNRL24、OsNRL26和OsNRL8三组全基因组复制或片段复制基因分别呈现相似的表达模式。

图 5 水稻NRL家族复制基因对的表达模式 注: 横轴的数字代表水稻生长阶段, 纵轴的Expression value (表达值)从微阵列数据获得(GSE21396); 1~6: 叶片; 7~10: 叶鞘; 11~14: 根; 15~18: 茎; 19~21: 花序; 22~25: 花药; 26~28: 雌蕊; 29~31: 外稃; 32~34: 内稃; 35~38: 子房; 39~43: 胚; 44~48: 胚乳; 编号对应的水稻生长阶段的具体信息可由微阵列数据获得(GSE21396) Figure 5 Expression patterns of duplication gene pairs of NRL family in rice Note: The X-axis represents developmental stages of rice; The Y-axis represents the raw expression values obtained from the microarray data (GSE21396); 1~6: Leaf blade; 7~10: Leaf sheath; 11~14: Root; 15~18: Stem; 19~21: Inflorescence; 22~25: Anther; 26~28: Pistil; 29~31: Lemma; 32~34: Palea; 35~38: Ovary; 39~43: Embryo; 44~48: Endosperm; The matching Information between rice developmental stages and serial numbers obtains from the microarray data (GSE21396)

2讨论

NRL基因家族是植物中特有的基因家族，拟南芥33个基因家族成员中，包括NPH3和RPT2在内共有10个成员的功能已经鉴定(Christie et al., 2018)。目前的研究观点认为，NRL基因家族参与调控AGC激酶VIII亚家族成员(如向光素phot1和phot2)介导的生长素依赖和非生长素依赖的生理反应(Suetsugu et al., 2016, Christie et al., 2018)。水稻中仅有两个NRL基因家族成员CPT1和WIN1被鉴定，CPT1已被证明参与胚芽鞘向光性响应和生长素侧向运输，而WIN1与生长素运输有关，但不参与胚芽鞘和根的向性响应(Haga et al., 2005, Cheng et al., 2017)。

本研究利用生物信息学方法，从水稻基因组中鉴定到27个NRL家族基因，与先前的报道相比增加了两个NRL家族基因，即OsNRL1和OsNRL15 (Gingerich et al., 2007)。与其它水稻NRL家族基因相比，OsNRL1和OsNRL15的基因外显子/内含子结构数量较少，同时两者编码的氨基酸序列长度也较短，暗示它们可能是假基因，但与一般假基因表达量低于同源基因的表达量不同，OsNRL1和OsNRL15在多个组织中的表达量并未低于它们的同源基因OsNRL3 (OsCPT1)的表达量(Zou et al., 2009)。因此，判断OsNRL1和OsNRL15是否为假基因，需要与今后的基因具体功能研究的结果相结合。

本研究中的27个水稻NRL家族基因不均匀地分布在12条染色体上，并且存在一些复制基因对，即5个全基因组复制或片段复制基因对和2个串联复制基因对。基因复制是进化的驱动力来源之一，参与新基因的形成和功能分化，而复制基因间可能存在功能冗余(Panchy et al., 2016)。已有研究报道，串联复制和全基因组复制或片段复制在单个基因家族的扩张中起主要作用(Kong et al., 2019)。本研究中水稻NRL基因家族中存在7个基因复制事件，表明基因复制在水稻NRL基因家族的基因扩张中扮演比较重要的角色，并且全基因组复制或片段复制相比串联复制发挥更重要的作用。在系统进化关系分析中，包括水稻在内的七个物种的NRL基因家族成员可以分为6组(Christie et al., 2018)。AtNPH3和AtRPT2分别在Group Ⅵ和Group Ⅳ中，与AtNPH3同组的水稻同源基因OsNRL3 (OsCPT1)也参与向光性响应，与AtRPT2同组的水稻同源基因OsNRL22和OsNRL24未见相关报道(Haga et al., 2005)。AtNPH3和AtRPT2在其它五个物种中分别有7个和6个同源基因，而这些同源基因可能与OsNRL3(OsCPT1)功能相似，也参与向光素介导的植物向光性等生理响应。

本研究发现，水稻NRL家族基因在多个组织中均有表达，同时部分基因在部分组织中表现为高表达，如叶片、抽穗前后的花序、花药和雌蕊。OsNRL3 (OsCPT1)是第一个报道的水稻NRL家族基因，突变后使得水稻胚芽鞘向光性接近完全消失(Haga et al., 2005)。OsNRL3 (OsCPT1)在抽穗前的花絮中高表达，同时在雌蕊中也有较高表达量，表明OsNRL3 (OsCPT1)可能也在水稻生殖发育发挥一定的功能。对OsNRL7 (OsWIN1)而言，一方面，其过表达株系WIN1-OX的幼苗出现螺旋表型，同时该株系与T-DNA插入突变体株系WIN1_Act的胚芽鞘均表现为正常的向光性响应，说明水稻NRL家族基因中以OsNRL7 (OsWIN1)为代表的部分基因可能存在功能的特异性，另一方面，两类株系的种子大小较野生型种子小，而OsNRL7 (OsWIN1)在包括种子和胚在内的多个水稻组织均有一定的表达，表明OsNRL7 (OsWIN1)可能参与水稻种子大小的调控(Cheng et al., 2017)。结合组织表达分析和进化关系分析，水稻NRL家族基因中与OsNRL3(OsCPT1)相近的基因，即OsNRL1和OsNRL15，与OsNRL7(OsWIN1)相近的基因，即OsNRL6、OsNRL7、OsNRL22、OsNRL23、OsNRL24和OsNRL25，可能与两者相似，在植物向光性和生长素运输等生理活动中发挥功能。此外，由RNA-Seq和微阵列表达数据，OsNRL4和OsNRL12、OsNRL22和OsNRL24、OsNRL26和OsNRL8三组全基因组复制或片段复制基因组内表达模式相似，尤其是OsNRL22和OsNRL24复制基因对，表达模式基本一致，并且两者均在叶片中高表达，表明两者的启动子区的顺式作用元件构成可能较为相似，所发挥的功能可能相近，对它们的研究需要考虑可能存在的功能冗余。

3材料与方法

3.1水稻NRL基因家族成员鉴定

水稻基因组信息MSU 7.0版本通过水稻基因组数据库RGAP (http://rice.plantbiology.msu.edu/)下载获得。NPH3结构域的隐马尔科夫模型(hidden markov model, HMM) (PF03000)和BTB结构域的隐马尔科夫模型(PF00651)从Pfam (http://pfam.xfam.org/)获取。利用隐马尔科夫模型，使用HMMER 3.0软件对水稻蛋白序列进行本地HMM SEARCH预测NRL家族基因，E值小于1×10^-10。同时使用BLAST 2.9.0软件进行本地BLASTP检索，E值小于1×10^-10。结合两者结果，共鉴定到30个可能的水稻NRL基因家族成员。使用NCBI在线工具Batch CD-Search (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/bwrpsb/bwrpsb.cgi)，SMART (http://smart.embl-heidelberg.de/)以及Pfam对获得的预测的水稻NRL家族基因进行筛选确定，去除预测结构域长度小于NPH3结构域或BTB结构域长度50%的基因，27个NRL基因被确定属于水稻NRL基因家族。利用水稻基因组数据库RGAP (http://rice.plantbiology.msu.edu/)获得水稻NRL家族基因的基因信息(黄岳等, 2015; 陈旭等, 2017)。利用在线网站Plant-mSubP (http://bioinfo.usu.edu/Plant-mSubP/)进行蛋白亚细胞定位预测。

3.2水稻NRL基因家族的染色体分布和基因复制分析

通过水稻基因组数据库RGAP (http://rice.plantbiology.msu.edu/)获取水稻中基因在染色体上的位置信息并筛选出水稻NRL基因家族的染色体分布信息。利用MCScanX软件对水稻中基因复制事件进行分析并筛选提取水稻NRL基因家族中的基因复制对信息，并利用TBtools软件绘制水稻NRL基因的染色体分布和基因复制示意图(Chen et al., 2020)。使用DnaSP 6.0软件计算Ka/Ks (非同义替换率/同义替换率)，进行复制基因对选择压力分析。

3.3 NRL基因家族系统进化分析

利用通过在线数据库Phytozome (https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html)获得的双子叶植物(拟南芥,葡萄, 番茄)和单子叶植物(玉米, 大麦, 二穗短柄草)蛋白序列进行NRL基因家族成员鉴定，并利用MEGA 7.0使用邻接法对NRL基因家族成员进行系统进化关系分析，其中模型设置为泊松模型，Bootstrap设置为1000，同时使用在线工具Evolview v2 (http://nar.oxfordjournals.org/content/44/W1/W236)绘制进化树。使用TBtools软件中IQ-tree组件，利用最大似然法构建水稻NRL基因家族进化树，其中Bootstrap设置为1000 (Chen et al., 2020)。

3.4水稻NRL家族基因结构、保守基序分析

利用在线网站CSDS 2.0 (http://gsds.cbi.pku.edu.cn/)对水稻NRL基因家族成员进行结构分析，利用在线网站MEME (http://meme-suite.org/tools/meme)对水稻NRL基因家族成员进行保守基序分析，使用默认参数，其中基序数为15个，并使用软件TBtools绘制保守基序图示意图(Chen et al., 2020)。

3.5水稻NRL基因家族表达分析

从水稻基因组数据库RGAP (http://rice.plantbiology.msu.edu/)下载获得水稻不同组织表达数据。使用R语言pheatmap包对水稻NRL家族基因表达数据使用Z-score方法进行标准化，并进行表达层次聚类分析。利用由NCBI Gene Expression Omnibus (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)获得的田间整个生长过程中水稻各种组织/器官的时空基因表达微阵列数据(GSE21396)，分析水稻NRL家族复制基因对的表达模式。

作者贡献

胡阳阳是本研究的实验设计和执行人；胡阳阳完成数据分析、论文初稿的写作；孙琳琳和王多祥参与实验设计、试验结果分析，论文写作与修改；张大兵和蔡文国是项目的构思者及负责人，指导实验设计，数据分析，论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。

致谢

本研究由国家重点研发计划(2016YFD0100804)、江苏省农业科技自主创新资金(JASTIF, CX(18)1001)和中国博士后科学基金(Grant 2017M621451)共同资助。

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