首页 期刊 林业科学 刚毛柽柳NAC24基因的表达及抗逆功能分析 【正文】

刚毛柽柳NAC24基因的表达及抗逆功能分析

作者:卢惠君; 李子义; 梁瀚予; 岳远志; 周天畅; 杨玉璋; 王玉成; 及晓宇 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室; 哈尔滨150040
刚毛柽柳   nac转录因子   基因表达   耐盐   抗旱  

摘要:【目的】NAC类转录因子是植物特有的最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的生长发育过程,并在植物响应盐、干旱等多种非生物胁迫的过程中发挥至关重要的调控作用。本研究拟从盐生木本植物刚毛柽柳中克隆获得一个NAC转录因子基因,研究该基因的耐盐、抗旱功能,以期为研究木本植物NAC转录因子的抗逆分子机制奠定理论基础。【方法】在刚毛柽柳Na HCO3胁迫转录组数据库中筛选获得一个NAC转录因子基因,将其命名为Th NAC24(Gen Bank登陆号:KF031949)。利用生物信息学工具将其与其他9个物种的NAC蛋白进行多序列比对,与拟南芥105个NAC蛋白进行进化树分析。分别用300 mmol·L-1Na Cl和400 mmol·L-1甘露醇对刚毛柽柳进行胁迫,在胁迫6、12、24和48 h后分别取刚毛柽柳根及叶组织。通过实时荧光定量RT-PCR(q RT-PCR)技术分析盐、干旱胁迫下Th NAC24基因在不同胁迫时间点及不同组织的表达情况,初步鉴定其是否响应盐、干旱胁迫。为进一步研究Th NAC24基因的抗逆功能,分别构建植物过表达(p ROKⅡ-Th NAC24)及抑制表达(p FGC5941-ThNAC24)载体。利用农杆菌介导的高效瞬时遗传转化体系获得Th NAC24基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(IE)及对照(Control)刚毛柽柳植株。在盐、干旱胁迫下分析比较了Th NAC24基因瞬时过表达、抑制表达及对照刚毛柽柳植株的二氨基联苯胺(DAB)和氯化硝基四氮唑蓝(NBT)染色情况,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,及电解质渗透率、失水率及丙二醛(MDA)含量,鉴定Th NAC24基因的耐盐、抗旱功能。【结果】Th NAC24基因的开放阅读框为1 023 bp,编码340个氨基酸。多序列比对结果显示Th NAC24在N端的氨基酸序列相似度比较高,具有NAC家族的序列特征;系统进化树分析结果显示Th NAC24与ANAC103和ANAC082的亲缘关系较近。q RT-PCR结果显示:盐胁迫下,Th NAC24基因上调表达,在根组织中�

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