甘薯抗旱相关基因IbNAC72的克隆与功能分析

• 作者: 张欢 杨乃科 商丽丽 高晓茹 刘庆昌 翟红 高少培 何绍贞
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘薯 NAC转录因子 IbNAC72 过表达 抗旱
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1649-1658
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.04051

摘要

NAC (NAM/ATAF/CUC, NAC)转录因子是植物中特有的转录调控因子, 在植物体的生长发育与逆境胁迫响应等多种生理过程中起着重要的调控作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)从甘薯品种栗子香中克隆到甘薯抗旱相关基因IbNAC72, 该基因cDNA长为1319 bp, 开放阅读框(open reading frame, ORF)为1008 bp, 编码335个氨基酸, 分子量为37.4 kD, 等电点为8.76, 基因组全长为1199 bp, 含有3个外显子、2个内含子。多重序列比对和系统进化树分析显示, IbNAC72基因与牵牛花中同源基因的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明, IbNAC72基因在甘薯叶片中的表达量显著高于在茎段和根系中; 同时IbNAC72基因受到干旱和盐胁迫显著诱导表达。利用农杆菌介导法转化烟草, 获得过表达IbNAC72基因的转基因烟草植株。对IbNAC72转基因烟草植株的抗旱性分析表明, 在长时间干旱条件下, 转基因植株的根系更加发达, SOD活性显著提高, MDA的含量显著降低, 抗旱性显著提高。本研究表明, IbNAC72是与抗旱性密切相关的基因, 为深入探究IbNAC72抗旱的分子机制提供了基础。