小麦胁迫响应转录因子基因TaSNAC1的克隆与表达分析

• 作者: 刘夏燕 单丽伟 卫晓彬 宋鹏 张超 范三红 郭蔼光 韩兆雪
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 TaSNAC1 亚细胞定位 非生物胁迫 表达模式
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 489-496
• 分类号: S512.1
• 字数: 4888字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2012.05.004

摘要

胁迫响应NAC转录因子参与植物非生物胁迫过程,过表达水稻(Oryza sativa)SNA C1可显著提高植株耐旱、耐冷和抗盐性.本研究同源克隆了小麦(Tricum aestivum)TaSNA C1基因(GenBank登录号No.JN621240),分析了其表达产物的亚细胞定位,并利用实时定量RT-PCR分析了其在不同组织、PEG和NaC1胁迫下的表达.该基因包含一个内含子,编码329个氨基酸残基的蛋白产物.TaSNAC1与其他禾本科植物SNAC1蛋白高度相似,其与大麦(Hordeum vulgare)、二穗短柄草(Brachypodium distachyon)、水稻、玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)SNAC1序列相似性依次为97.3％、86.3％、81.1％、79.1％和79.2％.TaSNAC1可能以二聚体形式存在,包含核定位信号和典型的NAM结构域,100～107位的“WKATGXDK 100-107”核心基序处于一段β折叠中,其弯曲产生的凹面可能直接参与DNA结合.瞬时转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶肉细胞原生质体的实验表明,TaSNAC1特异定位于细胞核中.盐胁迫条件下,叶和根中TaSNA C1的表达量均升高,且表达模式相似,但根中响应更显著；PEG胁迫下,根中TaSNA C1对胁迫的响应较快且幅度较大,而叶中响应较慢且幅度较小.研究结果提示,TaSNAC1参与小麦的非生物胁迫响应过程,在耐早、抗盐遗传改良中具有潜在应用价值.