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摘要
为了探究NAC转录因子家族成员在胡杨逆境胁迫中的响应和调控机制，利用PCR技术从胡杨中克隆了PeNAC121基因的启动子序列，并采用生物信息学工具对该启动子的结构特征进行了分析，最后利用该启动子驱动GUS报告基因在三倍体毛白杨中表达，并对获得的转基因植株采用不同胁迫处理后进行了GUS染色和酶活性定量分析。结果表明，克隆获得的PeNAC121基因的启动子长度为1 997 bp（起始密码子ATG上游），启动序列中除了含有大量的光响应元件，还含有多个与非生物逆境胁迫和激素响应相关的元件，如低温响应元件LTR、干旱响应元件MBS、防卫和胁迫响应元件TC-rich repeats、脱落酸（ABA）响应元件、以及赤霉素（GA）响应元件等。基因的组织表达模式检测结果显示，PeNAC121基因主要在茎中表达，在根和叶中的表达较少。GUS组织化学染色和酶活性检测结果表明，胡杨PeNAC121启动子显著受到NaCl、甘露醇、ABA和4℃低温的诱导表达。由上述结果推测PeNAC121基因与胡杨的逆境胁迫应答密切相关，表明该基因的启动子是一个能够应答多种逆境胁迫的诱导型启动子。本研究为阐明PeNAC121基因在胡杨逆境响应和调控中的作用机制提供理论参考。
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