基于油橄榄全基因组参与水胁迫NAC基因的鉴定及表达分析

作者：王丽娟; 王毅^*; 李贤忠; 张璋; 冯发玉; 胡青; 陆斌^*

来源：分子植物育种, 2023, 21(03): 736-746.

DOI：10.13271/j.mpb.021.000736

• 油橄榄
• NAC转录因子
• 生物信息学
• 基因表达谱
• 水分胁迫

本研究以干旱和水淹胁迫中的‘佛奥’和‘TYZ-1号’2个油橄榄品种苗木为试材，基于油橄榄全基因组数据，鉴定出36个油橄榄NAC转录因子家族成员，利用生物信息学软件进行结构及功能预测，将油橄榄OeNAC蛋白与模式植物拟南芥AtNAC蛋白构建进化树。结果表明OeNAC转录因子分为两个大类和14个亚家族，14个亚家族中有13个亚族同时包含了油橄榄和拟南芥NAC蛋白，说明拟南芥和油橄榄的NAC家族在进化水平上有一定的相似性。结合油橄榄水分胁迫(干旱,水淹)基因表达谱，分析出8个NAC转录因子(OeNAC31, OeNAC33, Oe NAC25, Oe NAC30, OeNAC7, OeNAC23, OeNAC20, OeNAC1)在‘佛奥’和‘TYZ-1号’中均呈现高表达且对水分胁迫均有响应，推测这8个基因是油橄榄水分调节的主要基因。将在水分胁迫下具有表达量的Oe NAC蛋白与已知水分胁迫相关的NAC转录因子构建进化树发现8个胁迫相关的转录因子中的Oe NAC31与已知的水分调控因子支持率更高，表明OeNAC31转录因子可能是参与油橄榄水分调控的最主要基因，其在两个品种中都有不同的表达量，这可能是‘佛奥’和‘TYZ-1号’抗性不同的原因。本研究通过油橄榄转录组测序，对油橄榄NAC转录因子进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、系统发育、保守元件及基因表达谱分析，探究油橄榄NAC转录因子在‘TYZ-1号’和‘佛奥’中基因表达模式，也为油橄榄NAC基因家族的功能验证及水胁迫反应关键基因的挖掘提供参考。

• 单位
  西南林业大学