沙柳SpsNAC034基因克隆及多种逆境表达分析

作者：杨海峰; 张新乾; 于兴旺; 郝璞; 樊俐娇; 王树森; 于凤强; 阿拉腾苏和

来源：西南农业学报, 2022, 35(07): 1509-1519.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2022.7.004

• 沙柳
• NAC
• 基因克隆
• 非生物胁迫

【目的】该研究为探究沙柳NAC034基因在逆境下的表达特性，以期为沙柳的抗逆育种提供应用依据。【方法】利用同源克隆方法获得SpsNAC034基因，进行生物信息学和组织特异性表达分析，通过模拟非生物胁迫(高温、低温、盐、干旱),研究该基因在4种逆境下的时间响应特性。【结果】SpsNAC034基因CDS序列长度为1797 bp,共编码598个氨基酸，属于不稳定亲水性蛋白，预测无跨膜结构、信号肽区域；预测其N端二级结构主要以延伸链为主，C端以无规则卷曲为主要结构；亚细胞定位预测其可能在细胞核中发挥作用；SpsNAC034基因具有NAC基因家族的典型结构域，属于NAC基因家族；氨基酸同源序列比对分析表明木本和草本植物存在分化差异；系统进化树表明SpsNAC034基因与杨柳科植物的同源NAC034基因的亲缘关系最近。SpsNAC034在沙柳根、茎、叶、花中均有表达，花中的表达量最高，幼嫩茎中表达最低；低温、高温、盐、干旱胁迫后SpsNAC034表达上调，在低温、高温以及干旱胁迫下，SpsNAC034在1～2 h处快速响应，显著高于对照，随后该基因表达降至对照水平。盐处理12 h后SpsNAC034表达迅速升高，48 h表达量达最高，均显著高于对照。【结论】成功克隆SpsNAC034基因，SpsNAC034在沙柳对非生物胁迫的响应中起重要作用。本研究为探究沙柳NAC转录因子家族参与环境胁迫反应奠定了基础，对未来沙柳的抗逆分子育种具有重要的参考价值。

• 单位
  内蒙古农业大学; 内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司