毛竹PheNAC2基因的克隆及表达分析

作者：谢丽华; 姚鹏强; 程世平; 焦思倩; 耿喜宁; 齐帅征; 程占超^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-15.

• 毛竹
• NAC转录因子
• 非生物胁迫
• 衰老

NAC (NAM， ATAF和CUC)转录因子家族成员在衰老及非生物胁迫调控中具有重要的作用，为探究NAC基因在毛竹(Phyllostachys edulis)衰老调控和响应环境胁迫的功能和分子机制，本研究克隆获得毛竹PheNAC2基因的全长CDS序列，PheNAC2基因编码区为879 bp，编码292个氨基酸，含有典型的NAM结构域，与水稻的ONAC011具有较近的亲缘关系(序列相似性为83%)，属于NAC转录因子。亚细胞定位和转录激活活性分析显示PheNAC2在细胞核中发挥转录调控作用。组织特异性表达分析显示：PheNAC2在毛竹根中表达丰度最高，茎和叶中次之；在毛竹花发育过程持续上调表达，主要在毛竹花颖片和稃片中表达，可能在花的颖片和稃片中发挥作用，但不参与毛竹笋的发育。在干旱胁迫和盐胁迫后，PheNAC2基因均上调表达。在不同的衰老过程中，PheNAC2基因在成熟叶和衰老叶中的表达显著高于幼叶；PheNAC2基因的启动子区含有较多的脱落酸(abscisic acid， ABA)响应元件，且在ABA诱导后显著上调表达，可能在ABA响应路径中具有重要作用；水杨酸(salicylic acid， SA)和黑暗处理也诱导PheNAC2的表达；但在茉莉酸甲酯(methyl jasmonate， MeJA)处理后PheNAC2的表达受到抑制。推测PheNAC2基因可能通过不同的信号途径参与毛竹非生物胁迫、激素和衰老调控。本研究结果将为进一步阐明PheNAC2基因在毛竹环境胁迫和衰老中的调控机制提供科学依据。

• 单位
  平顶山学院; 国际竹藤中心