谷子转录因子基因SiNAC45在拟南芥中对低钾及ABA的响应

• 作者: 刁现民 周永斌 徐兆师 李微微 李连城 王二辉 胡利芹 薛飞洋 贾冠清 闵东红 陈明 马有志
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 谷子 NAC转录因子 低钾胁迫 ABA反应 基因功能分析
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1445-1453
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01445

摘要

NAC (nascent polypeptide-associated complex)转录因子在植物生长发育和非生物胁迫响应等过程中发挥重要的调控作用,目前,关于 NAC 转录因子参与耐低钾胁迫的研究报道很少。本研究在前期工作对低钾胁迫的转录组测序基础上,对筛选出的一个低钾胁迫下表达量上调的 NAC 类转录因子基因 SiNAC45进行了深入研究。结果表明, SiNAC45基因全长1383 bp,编码461个氨基酸,分子量为50.7 kD,等电点为6.92。SiNAC45在20~100个氨基酸之间有一段NAM保守结构域。系统进化树结果显示, SiNAC45位于NAC基因家族的第1亚族。基因表达谱分析显示, SiNAC45主要在谷子根部表达,并且能够被低钾和ABA诱导表达。亚细胞定位结果显示SiNAC45定位于细胞核。基因功能分析结果显示,在不同浓度低钾处理下,和野生型拟南芥相比, SiNAC45转基因拟南芥的根长和植株鲜重显著增加,说明过表达SiNAC45可以提高转基因植物对低钾胁迫的抗性。下游基因表达分析结果显示,在 SiNAC45转基因植物中两种重要的钾离子转运体基因AKT1和HAK1的表达显著提高,证明SiNAC45通过调控植物钾离子转运体基因的表达影响植物对低钾胁迫的耐性。种子萌发试验结果显示, SiNAC45转基因拟南芥与野生型拟南芥相比对 ABA 的敏感性降低,说明SiNAC45可能负调ABA信号。