陆地棉GhNAC63基因的克隆及功能分析

• 作者: 喻树迅 庞朝友 王寒涛 窦玲玲 范术丽 赵凤利 郭亚宁 马启峰 魏恒玲
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 陆地棉 GhNAC63 非生物胁迫 转基因拟南芥 基因沉默技术(VIGS)
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 173-185
• 页数: 13页
• 分类号: S562
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.02.001

摘要

为了丰富棉花中NAC转录因子的功能研究,挖掘胁迫衰老相关NAC基因,本研究基于陆地棉(Gossypium hirsutum)基因组数据,克隆并分析了JUNBRUNNEN1的同源基因GhNAC63及其启动子,并通过qRT-PCR技术分析了GhNAC63在不同衰老特性棉花品种子叶发育过程中的表达模式,以及GhNAC63在不同生长条件下,对不同胁迫处理的响应.构建了35S∷ GhNA C63过表达载体,转入拟南芥(Arabidopsis thaliana),同时利用pYL 156-pYL 192病毒诱导的基因沉默体系,抑制棉花中GhNAC63的表达,并观察棉花表型.基因序列分析结果表明GhNAC63定位于陆地棉染色体骨架scaffold246.1上,其启动子序列包含多种胁迫响应相关的顺式元件;基因表达模式结果表明,GhNAC63在纤维发育初期、花、真叶、茎及子叶中优势表达,在子叶发育中期表达量达到最高,并能够响应多种逆境胁迫,其中GhNAC63对乙烯胁迫的响应,在各种环境下均表现敏感;转基因结果表明GhNAC63过表达导致拟南芥对乙烯和干旱更敏感,而抑制棉花中GhNAC63的表达可以使植株生长更加健壮.本研究初步证明GhNAC63在拟南芥中负调控乙烯胁迫,同时负调控棉花生长发育,丰富了棉花中NAC转录因子的研究,为培育抗胁迫衰老转基因棉花材料奠定了基础.