毛红椿TcNAC2基因克隆及在干旱胁迫下的表达分析

作者:钟秋蔚; 马际凯; 贾婷; 程强强; 杜宣瑾; 聂资旋; 朱源; 张露
来源:江西农业大学学报, 2023, 45(05): 1051-1060.
DOI:10.13836/j.jjau.2023097

摘要

【目的】NAC转录因子是超大转录因子家族之一,在植物中广泛存在且为植物所特有,参与调控植物生长发育及胁迫响应过程。旨在研究NAC转录因子在毛红椿发育及受到干旱胁迫过程中的功能。【方法】以毛红椿(Toona ciliata var. pubescens)成年树及一年生实生苗为试验材料,克隆毛红椿NAC类转录因子基因TcNAC2,并对其进行生物信息学分析和表达分析。【结果】(1)TcNAC2基因编码完整的开放阅读框561 bp,编码186个氨基酸。TcNAC2蛋白质理论等电点为9.66,脂肪系数为64.57,分子量大小为21.61813 ku。(2)TcNAC2与克里曼丁橘、甜橙、芒果和阿月浑子相应同源蛋白亲缘关系较近,预测其为亲水性蛋白。二级结构主要为无规则卷曲,占63.44%。(3)qRT-PCR分析表明,TcNAC2基因在毛红椿根、茎、叶、叶芽和叶柄组织中均有表达,在毛红椿根中表达量最高,具有组织表达特异性,推测其参与调控根发育。干旱胁迫试验设置4种土壤水分梯度:80%(无胁迫)、60%(轻度胁迫)、40%(中度胁迫)、20%(重度胁迫),结果表明,TcNAC2基因在毛红椿受到重度胁迫时表达量最高,在无胁迫时几乎不表达。【结论】推测TcNAC2基因对毛红椿的抗旱性起正向调控作用,为TcNAC2基因的生物学特性研究提供理论依据。

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