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摘要
NAC是植物特有的转录因子家族，本研究基于全长转录组测序分析，系统筛选掌叶大黄(Rheum palmatum)NAC家族，进行编码蛋白理化性质、结构域及系统进化等生物信息分析，利用RNA-seq进行基因组织表达和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)处理的表达分析，并用RT-qPCR进行候选基因表达模式验证。结果表明，掌叶大黄NAC基因家族包含32个成员，编码蛋白主要为热稳定性好的亲水性蛋白，大多定位于叶绿体或细胞核，二级结构中α-螺旋与无规则卷曲所占比例大，多数蛋白都含有NAC特有的5个亚结构域。掌叶大黄RpNACs与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtNAC家族成员的系统进化树一致，被分为11个亚家族，NAC2亚家族中成员数量最高。RNA-seq分析揭示RpNACs基因在掌叶大黄叶、根和根茎中差异表达，其中，11个基因在根茎中显著上调、 12个在根中显著上调；MeJA处理12 h后，RpNAC18、RpNAC20、RpNAC23、RpNAC25、RpNAC27、RpNAC30等6个基因显著上调。RT-qPCR检测显示，其中4个候选基因RpNAC20、RpNAC23、RpNAC25、RpNAC27均受MeJA处理诱导，与转录组数据基本一致。本文系统分析掌叶大黄NAC基因家族，为后续深入进行基因功能验证及其在药材品质形成中的作用机制研究提供科学依据。
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