沙柳SpsNAC034基因克隆及多种逆境表达分析

摘要：

[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;SpsA4C034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.

关键词：沙柳、NAC、基因克隆、非生物胁迫

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分类号：S722.3(造林学、林木育种及造林技术)

资助基金：内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目;内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目;国家自然科学基金;国家科技重大专项

在线出版日期：2022-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1509-1519